Автоматическое зарядное устройство 12 В
Это очень простая схема приставки к вашему уже имеющемуся зарядному устройству. Которая будет контролировать напряжение заряда аккумуляторной батареи и при достижении выставленного уровня — отключать его от зарядника, тем самым предотвращая перезарядку аккумулятора.Это устройство не имеет абсолютно никаких дефицитных деталей. Вся схема построена всего на одном транзисторе. Имеет светодиодные индикаторы, отображающие состояние: идет зарядка или батарея заряжена.
Кому пригодятся это устройство?
Такое устройство обязательно пригодится автомобилистам. Тем у кого есть не автоматическое зарядное устройство. Это приспособление сделает из вашего обычного зарядного устройства — полностью автоматический зарядник. Вам больше не придется постоянного контролировать зарядку вашей батареи. Все что нужно будет сделать, это поставить аккумулятор заряжаться, а его отключение произойдет автоматически, только после полной зарядки.
Схема автоматического зарядного устройства
Вот собственно и сама схема автомата. Фактически это пороговое реле, которое срабатывает при превышении определенного напряжения. Порог срабатывания устанавливается переменным резистором R2. Для полностью заряженного автомобильного аккумулятора он обычно равен — 14,4 В.
Схему можете скачать здесь — http://www.mediafire.com/file/0ldtxs4ma6mt2q2/12V-Auto-Cut-Off-Charger_circuit_By_hawkar_Fariq.pdf Источник: https://sdelaysam-svoimirukami.ru/?do=lastcomments
Печатная плата
Как делать печатную плату, решать Вам. Она не сложная и поэтому ее запросто можно накидать на макетной плате. Ну или можно заморочиться и сделать на текстолите с травлением.
Настройка
Если все детали исправные настройка автомата сводиться только к выставлению порогового напряжения резистором R2. Для этого подключаем схему к зарядному устройству, но аккумулятор пока не подключаем. Переводим резистор R2 в крайнее нижнее положение по схеме. Устанавливаем выходное напряжение на заряднике 14,4 В. Затем медленно вращаем переменный резистор до тех пор, пока не сработает реле. Все настроено.
Поиграемся с напряжением, чтобы убедиться что приставка надежно срабатывает при 14,4 В. После этого ваш автоматический зарядник готов к работе.
Смотрите видео работы зарядного устройства
В этом видео вы можете подробно посмотреть процесс всей сборки, регулировки и испытания в работе.
Original article in English
Автоматическое зарядное устройство предназначено для зарядки и десульфатации 12-ти вольтовых АКБ ёмкостью от 5 до 100 Ач и оценки уровня их заряда. Зарядное имеет защиту от переполюсовки и от короткого замыкания клемм. В нём применено микроконтроллерное управление, благодаря чему осуществляются безопасные и оптимальные алгоритмы зарядки: IUoU или IUIoU, с последующей дозарядкой до полного уровня зарядки. Параметры зарядки можно подстроить под конкретный аккумулятор вручную или выбрать уже заложенные в управляющей программе. Основные режимы работы устройства для заложенных в программу предустановок. >> — первый этап — зарядка стабильным током 0.1С до достижения напряжения14.6В — второй этап -зарядка стабильным напряжением 14.6В, пока ток не упадет до 0,02С — третий этап — поддержание стабильного напряжения 13.8В, пока ток не упадет до 0.01С. Здесь С — ёмкость батареи в Ач. — четвёртый этап — дозарядка. На этом этапе отслеживается напряжение на АКБ. Если оно падает ниже 12.7В, включается заряд с самого начала. Для стартерных АКБ применяем алгоритм IUIoU. Вместо третьего этапа включается стабилизация тока на уровне 0.02C до достижения напряжения на АКБ 16В или по прошествии времени около 2-х часов. По окончанию этого этапа зарядка прекращается и начинается дозарядка. >> Режим десульфатации — меню «Тренировка». Здесь осуществляется тренировочный цикл: 10 секунд — разряд током 0,01С, 5 секунд — заряд током 0.1С. Зарядно-разрядный цикл продолжается, пока напряжение на АКБ не поднимется до 14.6В. Далее — обычный заряд. >> >> Контрольно-тренировочный цикл. Если предварительно подключить дополнительную нагрузку и включить режим «Заряд» или «Тренировка», то в этом случае, сначала будет выполнена разрядка АКБ до напряжения 10.8В, а затем включится соответствующий выбранный режим. При этом измеряются ток и время разряда, таким образом, подсчитывается примерная емкость АКБ. Эти параметры отображаются на дисплее после окончания зарядки (когда появится надпись «Батарея заряжена») при нажатии на кнопку «выбор». В качестве дополнительной нагрузки можно применить автомобильную лампу накаливания. Ее мощность выбирается, исходя из требуемого тока разряда. Обычно его задают равным 0.1С — 0.05С (ток 10-ти или 20-ти часового разряда). Схема зарядного автомата для 12В АКБПринципиальная схема автоматического автомобильного ЗУ Чтобы попасть в меню настроек нужно выбрать любой из профилей, нажать кнопку «выбор», выбрать «установки», «параметры профиля», профиль П1 или П2. Выбрав нужный параметр, нажимаем «выбор». Стрелки «влево» или «вправо» сменятся на стрелки «вверх» или «вниз», что означает готовность параметра к изменению. Выбираем нужное значение кнопками «влево» или «вправо», подтверждаем кнопкой «выбор». На дисплее появится надпись «Сохранено», что обозначает запись значения в EEPROM. Более подробно о настройке читайте на форуме. Управление основными процессами возложено на микроконтроллер. В его память записывается управляющая программа, в которой и заложены все алгоритмы. Управление блоком питания осуществляется с помощью ШИМ с вывода PD7 МК и простейшего ЦАП на элементах R4, C9, R7, C11. Измерение напряжения АКБ и зарядного тока осуществляется средствами самого микроконтроллера — встроенным АЦП и управляемым дифференциальным усилителем. Напряжение АКБ на вход АЦП подается с делителя R10 R11. Защита от переполюсовки выполнена на транзисторе Т1, сигнализация неправильного подключения — на элементах VD1, EP1, R13. При включении зарядного устройства в сеть транзистор Т1 закрыт низким уровнем с порта РС5, и АКБ отключена от зарядного устройства. Подключается она только при выборе в меню типа АКБ и режима работы ЗУ. Этим обеспечивается также отсутствие искрения при подключении батареи. При попытке подключить аккумулятор в неправильной полярности сработает зуммер ЕР1 и красный светодиод VD1, сигнализируя о возможной аварии. В процессе заряда постоянно контролируется зарядный ток. Если он станет равным нулю (сняли клеммы с АКБ), устройство автоматически переходит в главное меню, останавливая заряд и отключая батарею. Транзистор Т2 и резистор R12 образуют разрядную цепь, которая участвует в зарядно-разрядном цикле десульфатирующего заряда и в режиме теста АКБ. Ток разряда 0.01С задается с помощью ШИМ с порта PD5. Кулер автоматически выключается, когда ток заряда падает ниже 1,8А. Управляет кулером порт PD4 и транзистор VT1. О деталях схемы автоматической зарядки Резистор R8 – керамический или проволочный, мощностью не менее 10 Вт, R12 — тоже 10Вт. Остальные — 0.125Вт. Резисторы R5, R6, R10 и R11 нужно применять с допустимым отклонением не хуже 0.5%. От этого будет зависеть точность измерений. Транзисторы T1 и Т1 желательно применять такие, как указаны на схеме. Но если придется подбирать замену, то необходимо учитывать, что они должны открываться напряжением на затворе 5В и, конечно же, должны выдерживать ток не ниже 10А. Подойдут, например, транзисторы с маркировкой 40N03GР, которые иногда используются в тех же БП формата АТХ, в цепи стабилизации 3.3В. ЖКИ – Wh2602 или аналогичный, на контроллере HD44780, KS0066 или совместимых с ними. К сожалению, эти индикаторы могут иметь разное расположение выводов, так что, возможно, придется разрабатывать печатную плату под свой экземпляр Переделка БП АТХ под зарядное устройствоСхема электрическая доработки стандартного ATX Форум по АЗУ на МК Обсудить статью АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЕ |
Автомобильные зарядные устройства. Схемы. Принцип работы.
Обзор распространённых автомобильных зарядных устройств. Принципиальные схемы. Назначение. Устройство. Возможные неисправности.
Зима. Мороз. Двигатель запускается тяжело. Резко возрастает нагрузка на аккумулятор. А за состоянием аккумулятора нужно следить: проверять и вовремя его заряжать. Летом АКБ редко когда приходится заряжать, часто хватает зарядки от генератора автомобиля, а зима — это время частого использования автомобильных зарядных устройств.
Рассмотрим некоторые модели зарядных устройств промышленного производства, выпускаемых раньше и наиболее часто используемых автомобилистами.
УСТРОЙСТВО ЗАРЯДНО-ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЕ БЫТОВОЕ ТИПА УЗС-П-12-6,3 УХЛ 3.1. «Электроника», «Электроника-М», «Электроника-И»
Устройство зарядно-выпрямительные с плавным регулированием стабилизированного тока зарядки предназначена для зарядки и подзарядки стартерных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей типа 6 СТ (12В.) и 3 СТ (6 В.) ёмкостью до 60 А-ч в автоматическом и ручном режимах.
Разрешается заряжать батареи емкостью более 60 А-ч, но при этом ток зарядки не должен превышать 6,3 А!
12-вольтовая батарея может заряжаться как автоматическом, так и в ручном режимах, а 6-вольтовая батарея заряжается только в ручном режиме. Можно заряжать последовательно соединенные две 6-вольтовые батареи.
С помощью зарядного устройства можно определить полярность аккумуляторных батарей.
Устройство зарядное имеет электронную защиту от короткого замыкания при подключении его к аккумуляторной батарее, а также при ошибочной переполюсовки.
Технические характеристики зарядного устройства
ТИПА УЗС-П-12-6,3 УХЛ 3.1. «Электроника», «Электроника-М», «Электроника-И»
- Питание устройства осуществляется от сети переменного тока напряжением (220±22) В и частотой 50 и 60 Гц.
- Максимальный ток зарядки — 6,3 А.
- Диапазон регулирования стабилизированного тока зарядки от 0,2 до 6,3 А.
- Номинальное напряжение заряжаемой батареи — 12 В.
Устройство
Органы управления и индикации устройства зарядного выведены на лицевую панель:
- в устройстве зарядном «Электроника» стрелочный индикатор предназначен для индикации величины тока зарядки.
- в устройстве зарядном «Электроника–И» величина тока зарядки определяется по маркировке, нанесенной около светодиодного индикатора;
- в устройстве зарядном «Электроника-М» величина тока зарядки определяется по нанесенной на панели маркировке;
- регулятор предназначен для регулирования величины тока зарядки.
- индикаторы предназначены для определения режима работы устройства зарядного.
- кнопка КОНТРОЛЬ предназначена для контроля работоспособности и запуска устройства зарядного при подключении незаряженной емкостной нагрузки, а также слабозаряженной аккумуляторной батареи.
У зарядного устройства «Электроника–И» шаг индикации значения зарядного тока составляет :
- 0,5А – у12 разрядного индикатора тока;
- 1,0А – у 6 разрядного индикатора тока.
Порядок работы
Режим зарядки батарей согласно требованиям «Инструкции по эксплуатации» батарей аккумуляторных
Устройство зарядное функционирует только с емкостной нагрузкой. Для запуска устройства зарядного, при подключении к устройству слабозаряженной аккумуляторной батареи или незаряженной емкостной нагрузки, необходимо нажимать кнопку КОНТРОЛЬ до включения устройства (до 1/3 секунд), что определяется включением индикатора.
В устройстве зарядном «Электроника – М» величина зарядного тока определяется по маркировке, нанесенной на панели, а также по яркости свечения индикатора. Отклонение величины тока зарядки от маркированного значения при номинальном значении напряжения питания не более ±0,5А. При зарядке аккумуляторной батареи с наличием сульфатации значение зарядного тока может отличаться от указанного.
Работа устройства зарядного при зарядке 12-вольтовой и 6-вольтовой аккумуляторных батарей в ручном режиме.
Установите ручку регулятора в левое крайнее положение, переключатель на режим работы РУЧ.
Подключите к устройству зарядному с помощью кабеля нагрузки аккумуляторную батарею. Зажим со знаком «+» подключите к клемме «+» аккумуляторной батареи, со знаком «-» к клемме «-».
Включите устройство зарядное в сеть: должен включиться (загореться) индикатор, установите регулятором тока необходимую величину тока зарядки, при этом должен включиться (загореться) индикатор, сигнализирующий о протекании зарядного тока. Признаком окончания процесса зарядки является обильное газовыделение, кипение во всех элементах батареи, а также постоянство плотности электролита и напряжения на батарее в течение 2-3 часов.
Порядок работы при зарядке 12-вольтовой аккумуляторной батареи в автоматическом режиме.
- Установите ручку регулятора в левое – крайнее положение. Подключите к устройству зарядному с помощью кабеля нагрузки аккумуляторную батарею. Зажим со знаком «+» подключите к клемме «+» аккумуляторной батареи, со знаком «-» к клемме «-».
- Включите устройство зарядное в сеть, при этом должен включиться индикатор.
- Установите ручкой регулятора необходимую величину зарядного тока, включается индикатор, переключатель на режим работы
- Признаками окончания процесса зарядки являются длительные без токовые паузы, обильное газовыделение, а также постоянство плотности электролита и напряжения на аккумуляторной батарее.
- Для окончательной зарядки аккумуляторной батареи рекомендуем в конце процесса зарядки перейти на ручной режим.
ВНИМАНИЕ!
Стабилизация тока зарядки устройства зарядного в режиме «РУЧ» и в режиме «АВТ» не осуществляется при зарядке аккумуляторных батарей с наличием сульфатации электродной массы, с прорастанием сепараторов или их разрушением, с короблением электродов, с наличием вредных примесей в электролите. В большинстве случаев при этом происходит самопроизвольное неуправляемое снижение тока зарядки.
Порядок работы при определении состояния 12-вольтовой аккумуляторной батареи.
- Подключите к устройству зарядному с помощью кабеля нагрузки аккумуляторную батарею. Зажим со знаком «+» подключите к клемме «+» аккумуляторной батареи, со знаком «-» к клемме «-».
- Подключите устройство зарядное к сети. Установите ручкой регулятора необходимую величину тока зарядки, переключатель на режим работы «АВТ».
- Включается индикатор, а стрелочный индикатор в устройстве зарядном «Электроника» показывает величину тока зарядки, далее наступает бестоковая пауза, отключается индикатор, а стрелка индикатора на нулевой отметке. Проконтролируйте по индикаторам бестоковую паузу. Если бестоковая пауза длится (0,5-1) секунд, аккумуляторную батарею необходимо зарядить. Если бестоковая пауза длится (1-2) минуты, аккумуляторная батарея не требует зарядки.
- Описанный временной режим работы устройства может не совпадать при включении аккумуляторной батареи, отработавший свой гарантийный срок, а также при следующих отклонениях в аккумуляторной батарее:
- коррозия токоотводов положительных электродов;
- оплывание активной массы положительного электрода;
- коробление электродов;
- прорастание сепараторов или их разрушение;
- короткое замыкание между электродами различной полярности;
- необратимая сульфатация электродной массы, наличие вредных примесей в электролите.
Определение полярности аккумуляторных батарей при отсутствии на них маркировки.
Подключите зажимы зарядного устройства к клеммам аккумуляторной батареи, ручку регулятора тока установите в крайнее левое положение, переключатель на режим работы «РУЧ». Подключите устройство зарядное к сети. Поверните ручку регулятора тока по часовой стрелке. Если при этом включается индикатор, полярность клемм аккумулятора соответствует маркировке на зажимах кабеля нагрузки. Если индикатор не включается, поменяйте местами зажимы и произведите проверку повторно.
Ещё одна схема зарядного устройства «ЭЛЕКТРОНИКА»
Печатная плата зарядного устройства «ЭЛЕКТРОНИКА»
Схема пуско-зарядного устройства для автомобильного АКБ «ЭЛЕКТРОНИКА ЗП-01»
Другой вариант схемы «Электроника ЗП-01»:
Этот вариант, но перерисованый:
Устройство зарядное с автоматическим отключением УЗ-ПА-6/12-6,3-УХЛЗ.1
Устройство зарядное с автоматическим отключением УЗ-ПА-6/12-6,3-УХЛЗ-1 (в дальнейшем — устройство УЗ-ПА) предназначено для заряда 6 и 12-вольтовых стартерных аккумуляторных батарей, установленных на мотоциклах и автомобилях личного пользования. Перед началом эксплуатации устройства УЗ-ПА необходимо изучить руководство по эксплуатации, а также правила по уходу и эксплуатации аккумуляторной батареи. Устройство УЗ-ПА имеет плавную установку зарядного тока, электронную схему защиты, обеспечивающую сохранность аккумуляторной батареи при перегрузках, коротких замыканиях и неправильной полярности подключения выходных зажимов. При этом защита выполнена таким образом: что на выходе зарядный ток появляется только в случае, если к выходным зажимам подключен источник напряжения (аккумуляторная батарея).
Внимание. Данное устройство производит заряд при наличии напряжения на аккумуляторной батарее не менее 4-х вольт.
В устройстве отсутствует указанный на схеме переключатель SВ1 и кнопка на лицевой панели. Обнуление счетчика таймера происходит автоматически при включении устройства в сеть.
Устройство УЗ-ПА рассчитано на эксплуатацию в условиях умеренного климата при температуре окружающего воздуха от минус 10° С до плюс 40° С и относительной влажности до 98% при 25° С.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Напряжение питающей сети | (220±22) В |
Частота сети | (50 ±0,5) Гц |
Диапазон установки тока заряда | от 0,5 до 6,3 А |
Переменное напряжение для питания переносной автомобильной лампы | (36 ±3) В |
Автоматическое отключение от аккумуляторной батареи | через (10,5±1) ч |
Габаритные размеры, не более | 240x175x85 мм |
Масса, не более | 4,2 кг |
Потребляемая мощность, не более | 145 Вт |
Устройство УЗ-ПА-6/12-6,3 и принцип работы
Устройство УЗ-ПА представляет собой выпрямитель, с плавной установкой тока. С выводов 3,6 сетевого трансформатора TV1 напряжение поступает на 2-х-полупериодный управляемый выпрямитель, выполненный на тиристорах VS1 и VS2. Выпрямленное напряжение подается на аккумуляторную батарею через контакты XI («плюс») и Х2 («минус»).
Для контроля величины тока заряда служит индикатор тока РА1.
Для отключения цепи заряда от аккумулятора через (10,5 ±1) ч, управления работой тиристоров и установки необходимого тока заряда служит схема, собранная на транзисторах VT1, VT4, VТ8, VТ9, VТ10 и интегральной схеме (ДД1).
На транзисторе VТ1 выполнен формирователь импульсов с частотой 50 Гц, на интегральной схеме ДД1 — счетчик с импульсов, на транзисторах VТ8 и VТ10 — делитель частоты на 2, на транзисторе VТ6 — управляемый генератор (стабилизатор) тока.
При этом необходимый ток заряда устанавливается потенциометром RP1.
Генератор управляющих импульсов выполнен на транзисторах VТЗ, VТ7. Транзистор VТ2 является усилителем этих импульсов по мощности.
На диоде VД1 выполнена схема защиты от короткого замыкания и переполюсовки выводов.
Схема на транзисторах VТ4 и VТ5 служит для переключения устройства в режим уменьшенного тока (через 6 — 8 часов ток уменьшится в 1,3 — 2,5 раза).
На диодах VД7 и VД8 собран выпрямитель питания схемы формирователя импульсов и счетчика.
Диоды VД5 и VД6 запрещают подачу импульсов на управляющий электрод тиристора в момент, когда к тиристору приложено обратное напряжение.
Для индикации включения сети и конца заряда служат светодиоды VД2 и VД13.
С выводов 3 и 6 силового трансформатора снимается переменное напряжение 36 В.
Конструктивно устройство состоит из нижнего и верхнего корпуса, лицевой панели, радиатора, печатной платы с радиоэлементами и силового трансформатора.
ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Устройство зарядное просто и надежно в эксплуатации. Однако, в практике имеются случаи, когда потребители из-за неправильного использования не могут получить необходимый зарядный ток и ошибочно считают это неисправностью зарядного устройства. Некоторые неисправности приведены в таблице ниже.
Перечень возможных неисправностей и методы их устранения | ||||||
Наименование неисправностей, внешнее проявление и дополнительные признаки | Вероятная причина | Метод устранения | Примечание | |||
1. При подключении зарядного устройства к аккумуляторной батарее отсутствует показание зарядного тока | 1. Ручка недостаточно повернута по часовой стрелке | 1. Вращением ручки установить необходимый ток | ||||
2. Плохой контакт между выходными зажимами «+» и «-» и выводами аккумуляторной батареи | 2. Проверить состояние выводов. При необходимости зачистить их | |||||
3. Перепутана полярность при подключении зарядного устройства к выводам аккумуляторной батареи | 3. Проверить полярность и подключить согласно рис. 4 | |||||
4. Выходные зажимы «+» и «-» замыкаются между собой | 4. Разомкнуть зажимы | |||||
5. Короткое замыкание в аккумуляторной батарее или она чрезмерно разряжена, напряжение на ней менее 4В) | 5. Проверить аккумуляторную батарею, если устройство исправно | Проверить устройство следующим образом: подключить к выходным зажимам соблюдая полярность («+» к «+», «-» к «-») любой источник постоянного напряжения не менее 4 В (заведомо исправную аккумуляторную батарею или батарею из сухих элементов): вращая ручку проверить по амперметру наличие тока. Если ток заряда есть, то устройство исправно, неисправность следует искать в заряжаемой аккумуляторной батарее | ||||
2. При подключении зарядного устройства к аккумуляторной батарее стрелка амперметра зашкаливает | 1. Ручка выведена вправо до конца | 1. Установить ток вращением ручки против часовой стрелки | ||||
3. При включении зарядного устройства в сеть не горит светодиод СЕТЬ | 1. Сгорел предохранитель | 1. Заменить предохранитель |
Другой похожий вариант схемы устройства зарядного автоматического «ЭЛЕКТРОНИКА»
Отличие от предыдущей схемы — добавление транзистора VT11 КТ315Г, ограничивающий максимальный ток устройства.
Устройство зарядно-разрядное УЗР-П-12/6-6,3-УХЛ3,1
На рисунке стрелками обозначены основные узлы схемы.
Назначение
Устройство зарядно-разрядное (УЗР) предназначено для заряда обычным и восстановительным режимом стартерных аккумуляторных батарей всех типов, применяемых в отечественных автомобилях, мотоциклах и мотороллерах, а также для питания низковольтной активной нагрузки.
В режиме восстановительного заряда УЗР обеспечивает восстановление структуры активных масс свинцового аккумулятора путем поляризации его электродов асимметричным током инфранизкой частоты, что позволяет снизить скорость коррозии решеток положительных пластин и увеличить срок службы аккумулятора на 20—40%.
Электронная схема зарядного устройства обеспечивает его защиту при несоответствии полярности подключаемых с аккумуляторной батарее зажимов, коротких замыканиях. А так же есть возможность плавно регулировать ток заряда от 0,1 до 6А, при входном напряжении 220 ±22 В.
Восстановительные заряды рекомендуется проводить:
- один раз в 3—4 месяца при малоинтенсивной эксплуатации аккумулятора;
- ежемесячно при длительной стоянке;
- до и после длительного бездействия;
- при введении в действие сухозаряженных аккумуляторов с просроченным сроком хранения.
Технические характеристики
- Номинальное напряжение питающей сети, В ~ 220;
- Номинальное напряжение заряжаемой аккумуляторной батареи, 6-12;
- Номинальный выпрямительный ток, А — 6,3;
- Максимальная потребляемая мощность, Вт не более — 160.
- Масса, кг, не более — 4,3 кг.
В восстановительном режиме работы:
- время протекания тока в прямом направлении, режим заряда — от 90 до 160 с.;
- время протекания тока в обратном направлении, режим разряда — от 9 до 24 с.
Устройство для автоматической зарядки и разрядки автомобильных аккумуляторов на таймере КР1006ВИ1
Принцип работы зарядно-разрядного устройства
Зарядно-разрядное устройство состоит из собственно зарядного устройства (ЗУ), обозначенного на схеме прямоугольником, и электронного узла управления. Питание узла управления осуществляется от аккумуляторной батареи. В качестве порогового элемента (компаратора), вырабатывающего сигнал при достижении напряжением на аккумуляторе значения свыше 14,2…14,5 В и при снижении до 10,5 В, используется интегральный таймер КР1006ВИ1 (микросхема DA1).
Ток зарядки устанавливают в соответствии с инструкцией по эксплуатации аккумуляторной батареи, т.е. равным 1/10 или 1/20 емкости батареи. Если зарядка идет без контроля оператора, следует обеспечить ограничение колебаний зарядного тока при возможных колебаниях сетевого напряжения.
Самый простой способ стабилизации тока — включение двух-трех параллельно соединенных автомобильных ламп мощностью 40… 50 Вт в разрыв одного из выходных проводов зарядного устройства. Такой же эффект может быть достигнут включением лампы напряжением 220 В и мощностью 200…300 Вт в разрыв одного из входных (сетевых) проводов ЗУ. Сопротивление вольфрамовой нити ламп накаливания возрастает с увеличением температуры, т.е. лампа обладает свойствами стабилизатора тока. Зарядный ток содержит дозированную разрядную составляющую, что благотворно сказывается на протекании электрохимических процессов в батарее. Разрядная составляющая тока протекает через резистор R 19 и транзистор VT3 и равна примерно 0,5 А.
В процессе зарядки напряжение на полюсных выводах аккумулятора плавно увеличивается. Известно, что напряжение полностью заряженной батареи составляет 14,2…14,5 В. Измерение этого напряжения следует производить в отсутствие зарядного тока, поскольку импульсы зарядного тока в зависимости от степени разряженности аккумуляторной батареи увеличивают мгновенное значение напряжения на ее зажимах на 1…3 В по сравнению с режимом, когда ток зарядки не протекает. Для обеспечения такого режима измерения в устройстве использованы элементы U1, R4, VT2. В режиме зарядки транзистор VT2 открыт.
Подробнее о работе этого зарядно-разрядного устройства Вы можете прочитать скоро в следующей статье.
Ещё один вариант автоматического зарядного устройства на двух счётчиках К176ИЕ12 и К176ИЕ8
На транзисторе VT6 КТ503Б собран формирователь импульсов для работы счётчиков (100 Гц).
Запускается зарядное устройство кнопкой «Пуск» после чего счётчики сбрасываются и начинается отчёт времени. По истечении заданного числа импульсов с выв 3 МС К176ИЕ8 логич. 0 сначала закрывается полевой транзистор VT5 (КП103Б), тем самым ограничивая ток зарядки. Затем после появления лог. 0 (сигнала закрытия) с выв.4 МС К176ИЕ8 закрывается VT4 (КП103Б), тем самым отключается зарядка АКБ. Через VT1, VT2, VT3 осуществляется регулировка управления тиристорами.
Зарядное устройство «КЕДР-АВТО»
Ниже приведены несколько схем зарядного устройства семейства «Кедр»
При написании статьи использовались руководства по эксплуатации вышеописанных устройств.
А. Зотов, Волгоградская обл.
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Принципиальная электрическая схема автомобиля ВАЗ-2107
- Сигнализатор гололеда для автомобилистов
- Защита БП от КЗ
Имея под рукой принципиальную электрическую схему автомобиля и любой простейший вольтметр для измерения постоянного напряжения минимум до 15 вольт и омметр (можно собрать самому этот), имея даже небольшие познания в электротехнике можно самому разобраться в поломке электрической части своего автомобиля. Подробнее…
Сигнализатор гололеда
Каждый водитель знает, что такое гололед. В такую погоду резко возрастает количество дорожно-транспортных происшествий. Поэтому трудно переоценить необходимость специального устройства, сигнализирующего о температуре окружающего воздуха. При снижении температуры ниже 4°С контрольная лампочка (светодиод), выведенная на приборный щиток автомобиля, начинает мигать. Если температура продолжает снижаться, частота мигания увеличивается, а при температуре —1°С светодиод перестает мигать и горит постоянно. Когда температура достигнет —6°С, устройство отключается. Подробнее…
Схема защиты источника питания от перегрузки на КУ202
Для защиты блока питания при конструировании различных схем рекомендуется на выход БП добавить узел защиты от перегрузки по току. Простая схема устройства построена с применением тиристора в качестве управляющего элемента защиты по напряжению.
Подробнее…
Популярность: 161 292 просм.
Простое универсальное автоматическое зарядное устройство
Я постарался вставить в заголовок этой статьи все плюсы данной схемы, которою мы будем рассматривать и естественно у меня это не совсем получилось. Так что давайте теперь рассмотрим все достоинства по порядку.Главным достоинством зарядного устройство является то, что оно полностью автоматическое. Схема контролирует и стабилизирует нужный ток зарядки аккумулятора, контролирует напряжение аккумуляторной батареи и как оно достигнет нужного уровня – убавит ток до нуля.
Какие аккумуляторные батареи можно заряжать?
Практически все: литий-ионные, никель-кадмиевые, свинцовые и другие. Масштабы применения ограничиваются только током заряда и напряжением.
Для всех бытовых нужд этого будет достаточно. К примеру, если у вас сломался встроенный контроллер заряда, то можно его заменить этой схемой. Аккумуляторные шуруповерты, пылесосы, фонари и другие устройства возможно заряжать этим автоматическим зарядным устройством, даже автомобильные и мотоциклетные батареи.
Где ещё можно применить схему?
Помимо зарядного устройства можно применить данную схему как контроллер зарядки для альтернативных источников энергии, таких как солнечная батарея.
Также схему можно использовать как регулируемый источник питания для лабораторных целей с защитой короткого замыкания.
Основные достоинства:
- — Простота: схема содержит всего 4 довольно распространённых компонента.
- — Полная автономность: контроль тока и напряжения.
- — Микросхемы LM317 имеют встроенную защиту от короткого замыкания и перегрева.
- — Небольшие габариты конечного устройства.
- — Большой диапазон рабочего напряжения 1,2-37 В.
Недостатки:
- — Ток зарядки до 1,5 А. Это скорей всего не недостаток, а характеристика, но я определю данный параметр сюда.
- — При токе больше 0,5 А требует установки на радиатор. Также следует учитывать разницу между входным и выходным напряжением. Чем эта разница будет больше, тем сильнее будут греться микросхемы.
Схема автоматического зарядного устройства
На схеме не показан источник питания, а только блок регулировки. Источником питания может служить трансформатор с выпрямительным мостом, блок питания от ноутбука (19 В), блок питания от телефона (5 В). Все зависит от того какие цели вы преследуете.
Схему можно поделать на две части, каждая из них функционирует отдельно. На первой LM317 собран стабилизатор тока. Резистор для стабилизации рассчитывается просто: «1,25 / 1 = 1,25 Ом», где 1,25 – константа которая всегда одна для всех и «1» — это нужный вам ток стабилизации. Рассчитываем, затем выбираем ближайший из линейки резистор. Чем выше ток, тем больше мощность резистора нужно брать. Для тока от 1 А – минимум 5 Вт.
Вторая половина — это стабилизатор напряжения. Тут все просто, переменным резистором выставляете напряжение заряженного аккумулятора. К примеру, у автомобильных батарей оно где-то равно 14,2-14,4. Для настройки подключаем на вход нагрузочный резистор 1 кОм и измеряем мультиметром напряжение. Выставляем подстрочным резистором нужное напряжение и все. Как только батарея зарядится и напряжение достигнет выставленного – микросхема уменьшит ток до нуля, и зарядка прекратиться.
Я лично использовал такое устройство для зарядки литий-ионных аккумуляторов. Ни для кого не секрет, что их нужно заряжать правильно и если допустить ошибку, то они могут даже взорваться. Это ЗУ справляется со всеми задачами.
Чтобы контролировать наличие заряда можно воспользоваться схемой, описанной в этой статье — Индикатор наличия тока.
Есть ещё схема включения этой микросхемы в одно: и стабилизация тока и напряжения. Но в таком варианте наблюдается не совсем линейная работа, но в некоторых случаях может и сгодиться.
Информативное видео, только не на русском, но формулы расчета понять можно.
Самодельное зарядное устройство для аккумулятора автомобиля
На фотографии представлено самодельное автоматическое зарядное устройство для зарядки автомобильных аккумуляторов на 12 В током величиной до 8 А, собранного в корпусе от милливольтметра В3-38.
Почему нужно заряжать аккумулятор автомобиля
зарядным устройством
АКБ в автомобиле заряжается с помощью электрического генератора. Для защиты электрооборудования и приборов от повышенного напряжения, которое вырабатывает автомобильным генератором, после него устанавливают реле-регулятор, который ограничивает напряжение в бортовой сети автомобиля до 14,1±0,2 В. Для полной же зарядки аккумулятора требуется напряжение не менее 14,5 В.
Таким образом, полностью зарядить АКБ от генератора невозможно и перед наступлением холодов необходимо подзаряжать аккумулятор от зарядного устройства.
Анализ схем зарядных устройств
Для зарядки автомобильного аккумулятора служат зарядные устройства. Его можно купить готовое, но при желании и небольшом радиолюбительском опыте можно сделать своими руками, сэкономив при этом немалые деньги.
Схем зарядных устройств автомобильных аккумуляторов в Интернете опубликовано много, но все они имеют недостатки.
Зарядные устройства, сделанные на транзисторах, выделяют много тепла, как правило, боятся короткого замыкания и ошибочного подключения полярности аккумулятора. Схемы на тиристорах и симисторах не обеспечивают требуемой стабильность зарядного тока и издают акустический шум, не допускают ошибок подключения аккумулятора и излучают мощные радиопомехи, которые можно уменьшить, одев на сетевой провод ферритовое кольцо.
Привлекательной выглядит схема изготовления зарядного устройства из блока питания компьютера. Структурные схемы компьютерных блоков питания одинаковые, но электрические разные, и для доработки требуется высокая радиотехническая квалификация.
Интерес у меня вызвала конденсаторная схема зарядного устройства, КПД высокий, тепла не выделяет, обеспечивает стабильный ток заряда вне зависимости от степени заряда аккумулятора и колебаний питающей сети, не боится коротких замыканий выхода. Но тоже имеет недостаток. Если в процессе заряда пропадет контакт с аккумулятором, то напряжение на конденсаторах возрастает в несколько раз, (конденсаторы и трансформатор образуют резонансный колебательный контур с частотой электросети), и они пробиваются. Надо было устранить только этот единственный недостаток, что мне и удалось сделать.
В результате получилась схема зарядного устройства без выше перечисленных недостатков. Более 16 лет заряжаю ним любые кислотные аккумуляторы на 12 В. Устройство работает безотказно.
Принципиальная схема автомобильного зарядного устройства
При кажущейся сложности, схема самодельного зарядного устройства простая и состоит всего из нескольких законченных функциональных узлов.
Если схема для повторения Вам показалась сложной, то можно собрать более простую, работающую на таком же принципе, но без функции автоматического отключения при полной зарядке аккумулятора.
Схема ограничителя тока на балластных конденсаторах
В конденсаторном автомобильном зарядном устройстве регулировка величины и стабилизация силы тока заряда аккумулятора обеспечивается за счет включения последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора Т1 балластных конденсаторов С4-С9. Чем больше емкость конденсатора, тем больше будет ток заряда аккумулятора.
Практически это законченный вариант зарядного устройства, можно подключить после диодного моста аккумулятор и зарядить его, но надежность такой схемы низкая. Если нарушится контакт с клеммами аккумулятора, то конденсаторы могут выйти из строя.
Емкость конденсаторов, которая зависит от величины тока и напряжения на вторичной обмотке трансформатора, можно приблизительно определить по формуле, но легче ориентироваться по данным таблицы.
Для регулировки тока, чтобы сократить количество конденсаторов, их можно подключать параллельно группами. У меня переключение осуществляется с помощью двух галетного переключателя, но можно поставить несколько тумблеров.
Схема защиты
от ошибочного подключения полюсов аккумулятора
Схема защиты от переполюсовки зарядного устройства при неправильном подключении аккумулятора к выводам выполнена на реле Р3. Если аккумулятор подключен неправильно, диод VD13 не пропускает ток, реле обесточено, контакты реле К3.1 разомкнуты и ток не поступает на клеммы аккумулятора. При правильном подключении реле срабатывает, контакты К3.1 замыкаются, и аккумулятор подключается к схеме зарядки. Такую схему защиты от переполюсовки можно использовать с любым зарядным устройством, как транзисторным, так и тиристорным. Ее достаточно включить в разрыв проводов, с помощью которых аккумулятор подключается к зарядному устройству.
Схема измерения тока и напряжения зарядки аккумулятора
Благодаря наличию переключателя S3 на схеме выше, при зарядке аккумулятора есть возможность контролировать не только величину тока зарядки, но и напряжение. При верхнем положении S3, измеряется ток, при нижнем – напряжение. Если зарядное устройство не подключено к электросети, то вольтметр покажет напряжение аккумулятора, а когда идет зарядка аккумулятора, то напряжение зарядки. В качестве головки применен микроамперметр М24 с электромагнитной системой. R17 шунтирует головку в режиме измерения тока, а R18 служит делителем при измерении напряжения.
Схема автоматического отключения ЗУ
при полной зарядке аккумулятора
Для питания операционного усилителя и создания опорного напряжения применена микросхема стабилизатора DA1 типа 142ЕН8Г на 9В. Микросхема это выбрана не случайно. При изменении температуры корпуса микросхемы на 10º, выходное напряжение изменяется не более чем на сотые доли вольта.
Система автоматического отключения зарядки при достижении напряжения 15,6 В выполнена на половинке микросхемы А1.1. Вывод 4 микросхемы подключен к делителю напряжения R7, R8 с которого на него подается опорное напряжение 4,5 В. Вывод 4 микросхемы подключен к другому делителю на резисторах R4-R6, резистор R5 подстроечный для установки порога срабатывания автомата. Величиной резистора R9 задается порог включения зарядного устройства 12,54 В. Благодаря применению диода VD7 и резистора R9, обеспечивается необходимый гистерезис между напряжением включения и отключения заряда аккумулятора.
Работает схема следующим образом. При подключении к зарядному устройству автомобильного аккумулятора, напряжение на клеммах которого меньше 16,5 В, на выводе 2 микросхемы
Зарядное устройство автомат для автомобильных АКБ
Это зарядное устройство верой и правдой служит уже года 4, причём оно в отличии от многих других самодельных и промышленных автозарядок имеет несколько преимуществ, которые и сподвигли на создание сего девайса. Во-первых простота и надёжность схемы (без всяких процессоров) и наглядный простой светодиодный индикатор — полоска по вольтам. Псевдо-аналоговый вольтметр на 12 светодиодах был сделан на микросхеме UAA180, которую выпаял с какого-то тахометра. А к контактам АС подключаем трансформатор ~14 В / 5 А.
Схема автоматической зарядки для батарей авто
Автоматизация зарядки основана на так называемом компараторе — система, взятая из старых схем по заряду батареек + немного собственных модификаций. Задача модуля состоит в том, чтобы управлять реле (с контактами на 10 А), которое в свою очередь подает 12 В выпрямленного напряжения от основной вторичной обмотки на свинцовый АКБ.
Контроллер имеет вентилятор на достойном кулере из старого источника питания ПК. В качестве датчика температуры использовались 4 диода 1N4148, соединенных последовательно, получив изменение напряжения примерно 10 мВ / С. Установлен порог переключения примерно 40C, но вентилятор редко включается даже летом.
Корпус готовый из набора. Лицевая панель напечатана на желтой клейкой бумаге, на которой также прикрепил самоклеющуюся пленку. Решение оказалось надёжным и сохранилось в течение 4-х лет в самых трудных условиях (гаражи, подвалы) без повреждений. Под трансформатором, на задней панели и в верхней части, просверлил несколько десятков вентиляционных отверстий. Вентилятор был установлен таким образом, чтобы он вытягивал теплый воздух наружу. В течение многих часов работы корпус зарядного лишь слегка теплый.
Принцип действия автоматического ЗУ
Выпрямитель для заряда АКБ имеет 3 режима работы, выбранных переключателем:
- Автоматическая зарядка — заряд начнется только после подключения батареи, если ее напряжение будет больше 10 В и закончится, когда оно достигнет 15 В;
- Нет зарядки — переключатель в среднем положении — полезен для замера фактического напряжения батареи;
- Непрерывная зарядка — на клеммах постоянно подается напряжение, независимо от того, подключена ли батарея и каково ее реальное напряжение.
Вольтметр имеет нижнюю пороговую настройку измеряемого напряжения и верхнюю. Там использованы потенциометры, чтобы точно установить пороговые значения. Диапазон измеряемого напряжения составляет 6 вольт, поэтому 6 [В] / 12 [LED] = 0,5 В / LED, и на практике оно так и есть. Задача вольтметра — показать, какое примерно напряжение находится на клеммах аккумулятора.
За последние годы это самодельное зарядное устройство зарядило десятки батарей, в том числе у соседей по гаражному массиву. Начиная от новых 80 Ач — до старых 36 Ач и собрало очень лестные отзывы. Несмотря на отсутствие регулировки тока зарядки, схема работает отлично. Чем выше емкость аккумулятора, тем выше начальный зарядный ток (низкое внутреннее сопротивление батареи). Самый высокий ток составляет 6 А при зарядке аккумулятора емкостью 80 Ач. Типичный начальный ток 3-5 А, в зависимости от типа батареи. По завершении процесса система отключается, что слышно щелчком реле.
Какой вольтаж должен быть на авто АКБ
Обратите внимание что газы (то есть разделение воды на кислород и водород), являются признаком окончания зарядки аккумулятора, этот процесс начинается когда напряжение батареи превышает 14,4 В (2,4 В на ячейку). Производители аккумуляторов рекомендуют зарядку до 15 В (2,5 В на ячейку). Превышение этого напряжения может привести к повреждению аккумулятора. Также, по словам производителей, напряжение в установке автомобиля должно составлять 13,9-14,5 В. В конце зарядки ток составляет около 1 А.
Превышение значения 14,5 В приводит к довольно быстрому увеличению электролиза, в случае неоткрытых батарей — это реальная проблема. Для AGM и GEL еще хуже, потому что, если системы рекомбинации не справятся, то даже инвазивная заливка не является вариантом. Возможен уход активной массы и проблемы с АКБ в более позднее время, если не сразу.
Типичный автомобильный аккумулятор, состоящий из 6 ячеек, имеет:
- электродвижущая сила: приблизительно 12,6 В
- номинальное напряжение одной ячейки: 2,105 В
- минимальное зарядное напряжение 10,8 В
- после окончания заряда минимум: 13,9 В, максимум 14,5 В
- коэффициент саморазряда аккумулятора : 3-20% в месяц
- типичный зарядный ток 1 / 10 С
- долговечность: 500 — 800 циклов.
Напряжение батареи должно быть измерено через 12 часов после зарядки, чтобы обеспечить точные данные. После полной зарядки напряжение быстро падает до 13,2 В, а затем медленно до 12,6 вольт. В случае глубокой разрядки аккумулятора, целесообразно зарядить его постоянным током до напряжения 16 вольт.
Зарядное устройство для аккумуляторов своими руками: схемы, типы, порядок работ
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.
Единственное, о чем сразу стоит предупредить: схемы без точной регулировки тока и напряжения на выходе, которые не имеют отсечки тока по окончании заряда, пригодны для зарядки только свинцово-кислотных аккумуляторов. Для AGM и гелевых аккумуляторов использование подобных зарядок приводит к повреждению аккумуляторной батареи!
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.
По своей сути – это двухполупериодный выпрямитель, отсюда и требования к трансформатору: так как на выходе таких выпрямителей напряжение равно номинальному напряжению переменного тока, помноженному на корень из двух, то при 10В на обмотке трансформатора мы получим 14,1 В на выходе зарядного устройства. Диодный мост берётся любой с прямым током более 5 ампер или собрать его из четырех отдельных диодов, с теми же требованиями к току подбирается и измерительный амперметр. Главное – разместить его на радиаторе, который в простейшем случае представляет собой алюминиевую пластину не менее 25 см2 площадью.
Примитивность такого устройства – не только минус: за счет того, что у него нет ни регулировки, ни автоматического отключения, оно может использоваться для «реанимации» сульфатированных аккумуляторов. Но не нужно забывать и об отсутствии защиты от переполюсовки в этой схеме.
Читайте также: Характеристики автомобильных аккумуляторовГлавная проблема – где найти трансформатор подходящей мощности (не менее 60 Вт) и с заданным напряжением. Можно использовать, если подвернется советский накальный трансформатор. Однако его выходные обмотки имеют напряжение 6,3В, поэтому придется соединять две последовательно, одну из них отмотав так, чтобы в сумме на выходе получить 10В. Подойдет недорогой трансформатор ТП207-3, у которого вторичные обмотки соединяются следующим образом:
Отматываем при этом обмотку между клеммами 7-8.
Простое зарядное устройство с электронной регулировкой
Однако можно обойтись и без отмотки, дополнив схему электронным стабилизатором напряжения на выходе. К тому же такая схема будет удобнее в гаражном применении, так как позволит скорректировать ток заряда при просадках напряжения питания, ее используют и для автомобильных аккумуляторов небольшой емкости при необходимости.
Роль регулятора здесь выполняет составной транзистор КТ837-КТ814, переменный резистор регулирует ток на выходе устройства. При сборке зарядки стабилитрон 1N754A можно заменить советским Д814А.
Схема регулируемого зарядного устройства проста для повторения, и легко собирается навесным монтажом без необходимости в травлении печатной платы. Однако учтите, что полевые транзисторы размещаются на радиаторе, нагрев которого будет ощутим. Удобнее воспользоваться старым компьютерным кулером, подключив его вентилятор к выходам зарядного устройства. Резистор R1 должен иметь мощность не менее 5 Вт, его проще намотать из нихрома или фехраля самостоятельно или соединить параллельно 10 одноваттных резисторов по 10 ом. Его можно и не ставить, но нельзя забывать, что он защищает транзисторы в случае замыкания выводов.
При выборе трансформатора ориентируйтесь на выходное напряжение 12,6-16В, берите либо накальный трансформатор, соединив последовательно две обмотки, либо подбирайте готовую модель с нужным напряжением.
Видео: Самое простое зарядное устройство для АКБ
Переделка зарядного устройства от ноутбука
Однако можно обойтись и без поисков трансформатора, если под руками есть ненужное зарядное устройство от ноутбука – при простой переделке мы получим компактный и легкий импульсный блок питания, способный заряжать автомобильные аккумуляторы. Поскольку нам потребуется получить напряжение на выходе 14,1-14,3 В, ни один готовый блок питания не подойдет, однако переделка проста.
Посмотрим на участок типовой схемы, по которой собраны устройства такого рода:
В них поддержание стабилизированного напряжения осуществляет цепь из микросхемы TL431, управляющей оптопарой (на схеме не показана): как только напряжение на выходе превышает значение, которое задают резисторы R13 и R12, микросхема зажигает светодиод оптопары, сообщает ШИМ-контроллеру преобразователя сигнал на снижение скважности подаваемых на трансформатор импульсов. Сложно? На самом деле все просто смастерить своими руками.
Вскрыв зарядное устройство, находим недалеко от выходного разъема TL431 и два резистора, связанные с ножкой Ref. Удобнее настраивать верхнее плечо делителя (на схеме – резистор R13): уменьшая сопротивление, мы уменьшаем и напряжение на выходе зарядного устройства, увеличивая – поднимаем его. Если у нас ЗУ на 12 В, нам понадобится резистор с большим сопротивлением, если зарядное на 19 В – то с меньшим.
Видео: Зарядка для аккумуляторов авто. Защита от короткого замыкания и переполюсовки. Своими руками
Выпаиваем резистор и вместо него устанавливаем подстроечный, заранее настроенный по мультиметру на то же сопротивление. Затем, подключив к выходу зарядного устройства нагрузку (лампочку из фары), включаем в сеть и плавно вращаем движок подстроечника, одновременно контролируя напряжение. Как только мы получим напряжение в пределах 14,1-14,3 В, отключаем ЗУ из сети, фиксируем движок подстроечного резистора лаком (хотя бы для ногтей) и собираем корпус обратно. Это займет не больше времени, чем Вы потратили на чтение этой статьи.
Есть и более сложные схемы стабилизации, причем их уже можно встретить и в китайских блоках. Например, здесь оптопарой управляет микросхема TEA1761:
Однако принцип настройки тот же: меняется сопротивление резистора, впаянного между плюсовым выходом блока питания и 6 ножкой микросхемы. На приведенной схеме для этого использованы два запараллеленных резистора (таким образом получено сопротивление, выходящее из стандартного ряда). Нам нужно так же впаять вместо них подстроечник и настроить выход на нужное напряжение. Вот пример одной из таких плат:
Путем прозвонки можно понять, что нас интересует на этой плате одиночный резистор R32 (обведен красным) – его нам и надо выпаивать.
В Интернете часто встречаются похожие рекомендации, как сделать самодельное зарядное устройство из компьютерного блока питания. Но учитывайте, что все они по сути – перепечатки старых статей начала двухтысячных, и подобные рекомендации к более-менее современным блокам питания неприменимы. В них уже нельзя просто поднять напряжение 12 В до нужной величины, так как контролируются и другие напряжения на выходе, а они неизбежно «уплывут» при такой настройке, и сработает защита блока питания. Можно использовать зарядные устройства ноутбуков, выдающие единственное напряжение на выходе, они гораздо удобнее для переделки.
5 лучших схем автоматического зарядного устройства 6 В 4 Ач с использованием реле и полевого МОП-транзистора
Следующие 5 версий схем зарядного устройства 6 В 4 Ач были разработаны мной и размещены здесь в ответ на запрос г-на Раджи, давайте узнаем весь разговор .
Технические характеристики
«Уважаемый сэр, пожалуйста, разместите схему для зарядки свинцово-кислотной батареи 6 В 3,5 Ач от батареи 12 В. Зарядное устройство должно автоматически прекратить зарядку, когда батарея полностью заряжена.
Используйте транзистор вместо реле, чтобы прекратить зарядку, а также расскажите мне, как использовать реле на 12 В для той же цепи.
Объясните, какое из реле или транзисторов является безопасным и долговечным для отключения зарядки. (В настоящее время я заряжаю свой вышеупомянутый аккумулятор, просто используя LM317 с резисторами 220 Ом и 1 кОм и парой конденсаторов) Я жду вашу статью, спасибо ».
Дизайн
Следующая схема показывает простая автоматическая схема зарядного устройства на 6 В от 4 до 10 Ач с использованием реле на 12 В, предназначенная для автоматического отключения питания аккумулятора, как только достигается полный уровень заряда аккумулятора.
Как это работает
Предполагая, что батарея не подключена к цепи, при включении питания контакт реле будет на НЗ и никакое питание не сможет достичь цепи IC 741.
Теперь, когда батарея подключена, питание от батареи будет приводить в действие схему, и если предположить, что батарея находится в разряженном состоянии, контакт №2 будет ниже, чем контакт №3, что приведет к высокому уровню на контакте №6 ИС. Это включит драйвер транзисторного реле, который, в свою очередь, переключит контакт реле с нормально замкнутого на нормально разомкнутый, соединяя источник заряда с аккумулятором.
Батарея начнет медленно заряжаться, и как только на ее клеммах достигнет 7 В, контакт № 2 будет иметь тенденцию становиться выше, чем контакт № 3, в результате чего контакт № 6 ИС станет низким, реле выключится и отключится. питание на аккумулятор.
Существующий низкий уровень на выводе №6 также вызовет постоянный низкий уровень на выводе №3 через связанный диод 1N4148, и, таким образом, система будет заблокирована до тех пор, пока питание не будет отключено и снова включено.
Если вы не хотите иметь такую фиксацию, вы можете полностью отказаться от диода обратной связи 1N4148.
Примечание : Секция светодиодных индикаторов для всех трех следующих схем была недавно изменена после практического тестирования и подтверждения
Схема № 1
ПОЖАЛУЙСТА, ПОДКЛЮЧИТЕ 10 мкФ ЧЕРЕЗ КОНТАКТ 2 И КОНТАКТ 4, ЧТОБЫ ВЫХОД ОПЕРАТОРА ВСЕГДА НАЧИНАЛСЯ С ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПИТАНИЯ «ВЫСОКОГО» ВКЛЮЧЕНИЯНа следующей схеме показана простая автоматическая схема зарядного устройства 6 В 4 Ач без использования реле, а непосредственно через транзистор, вы можете заменить BJT на МОП-транзистор, также чтобы обеспечить зарядку высокого уровня Ач .
Дизайн печатной платы для вышеуказанной схемы
Дизайн макета печатной платы был разработан одним из заядлых последователей этого веб-сайта, г-ном Jack009
Схема № 2
ПОЖАЛУЙСТА, ПОДКЛЮЧИТЕ 10 мкФ ЧЕРЕЗ PIN2 И PIN4, ТАК ЧТО ВЫХОД ОПУСИЛИТЕЛЯ ВСЕГДА НАЧИНАЕТСЯ С ВЫСОКОГО ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ ПИТАНИЯОбновление:
Вышеупомянутая транзисторная схема зарядного устройства на 6 В имеет ошибку. На уровне полного заряда, как только минус батареи отключен TIP122, этот минус батареи также отключается для цепи IC 741.
Это означает, что теперь IC 741 не может контролировать процесс разрядки аккумулятора и не сможет восстановить заряд аккумулятора, когда аккумулятор достигнет нижнего порога разрядки?
Чтобы исправить это, нам нужно убедиться, что на уровне полной зарядки отрицательный полюс батареи отсекается только от линии питания, а не от линии цепи IC 741.
Следующая схема исправляет этот недостаток и гарантирует, что IC741 может непрерывно отслеживать и отслеживать состояние батареи при любых обстоятельствах.
ПОЖАЛУЙСТА, ПОДКЛЮЧИТЕ 10 мкФ ЧЕРЕЗ КОНТАКТ 2 И КОНТАКТ 4, ЧТОБЫ ВЫХОД ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ ВСЕГДА НАЧИНАЛ С ВЫСОКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ПИТАНИЯКак настроить схему
Первоначально держите резистор обратной связи на выводе 6 отключенным и без подключения какой-либо батареи отрегулируйте R2, чтобы получить ровно 7,2 В на выходе LM317 (между катодом 1N5408 и линией заземления) для питания цепи IC 741.
Теперь просто поиграйте с предустановкой 10k и определите положение, в котором КРАСНЫЙ / ЗЕЛЕНЫЙ светодиоды просто переключаются / флоп или меняют или меняют свое свечение.
Это положение в пределах предустановленной настройки можно рассматривать как точку отсечки или пороговую точку.
Осторожно отрегулируйте его так, чтобы КРАСНЫЙ светодиод в первой цепи просто загорался … но во второй цепи должен загореться зеленый светодиод.
Теперь точка отсечки для схемы установлена, запечатайте предустановку в этом положении и повторно подключите резистор pin6 в показанных точках.
Ваша схема теперь настроена на зарядку любой батареи 6 В 4 Ач или других аналогичных батарей с функцией автоматического отключения, как только или каждый раз, когда батарея полностью заряжается при указанной выше настройке 7.2В.
Обе вышеупомянутые схемы будут работать одинаково хорошо, однако верхнюю схему можно изменить для работы с высокими токами даже до 100 и 200 Ач, просто изменив ИС и реле. Нижняя цепь может делать это только до определенного предела, может быть до 30 А или около того.
Вторая схема сверху была успешно построена и протестирована Dipto, который является заядлым читателем этого блога, представленные изображения прототипа солнечного зарядного устройства на 6 В можно увидеть ниже:
Добавление контроля тока:
Автоматический контроль тока Функция регулятора может быть добавлена к показанным выше конструкциям, просто введя схему BC547, как показано на следующей диаграмме:
Схема № 3
ПОЖАЛУЙСТА, ПОДКЛЮЧИТЕ 10 мкФ ЧЕРЕЗ PIN2 И PIN4, ЧТОБЫ ВЫХОД ОПЕРАТОРА ВСЕГДА НАЧИНАЛСЯ С ВЫСОКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ ПИТАНИЯ ВКЛЮЧЕНОТокочувствительный резистор можно рассчитать по простой формуле закона Ома:
Rx = 0.6 / Максимальный зарядный ток
Здесь 0,6 В относится к напряжению срабатывания левого транзистора BC547, в то время как максимальный зарядный ток означает максимально безопасную зарядку для аккумулятора, который может составлять 400 мА для свинцово-кислотного аккумулятора 4 Ач.
Следовательно, решение приведенной выше формулы дает:
Rx = 0,6 / 0,4 = 1,5 Ом.
Вт = 0,6 x 0,4 = 0,24 Вт или 1/4 Вт
Добавление этого резистора гарантирует, что скорость зарядки полностью контролируется и никогда не будет превышен указанный безопасный предел тока зарядки.
Отчет об испытаниях Видеоклип:
В следующем видеоролике показано тестирование указанной выше схемы автоматического зарядного устройства в реальном времени. Поскольку у меня не было батареи на 6 В, я протестировал конструкцию на батарее 12 В, что не имеет никакого значения, и все дело в установке предустановки соответственно для батареи 6 В или 12 В в соответствии с предпочтениями пользователя. Показанная выше конфигурация схемы не была изменена.
Схема была настроена на отключение при напряжении 13,46 В, которое было выбрано в качестве уровня отключения при полной зарядке.Это было сделано для экономии времени, поскольку фактическое рекомендуемое значение 14,3 В могло занять много времени, поэтому, чтобы сделать это быстро, я выбрал 13,46 В в качестве верхнего порога отсечки.
Однако следует отметить один момент: резистор обратной связи здесь не использовался, а активация нижнего порога была автоматически реализована схемой при 12,77 В в соответствии с естественным свойством гистерезиса IC 741.
Конструкция зарядного устройства на 6 В # 2
Вот еще одна простая, но точная автоматическая регулируемая схема зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов на 6 В, которая отключает ток аккумулятора, как только аккумулятор достигает полного заряда.Горящий светодиод на выходе указывает на то, что аккумулятор полностью заряжен.
Как это работает
ЦЕПНУЮ СХЕМУ можно понять по следующим пунктам:
В основном управление и регулирование напряжения осуществляется универсальной рабочей лошадкой IC LM 338.
Входное напряжение питания постоянного тока в диапазоне 30 подается на вход ИС. Напряжение может быть получено от трансформаторной, мостовой или конденсаторной сети.
Значение R2 устанавливается для получения необходимого выходного напряжения в зависимости от напряжения заряжаемой батареи.
Если батарею на 6 В необходимо зарядить, выбирается R2, чтобы на выходе было напряжение около 7 вольт, для батареи 12 вольт оно становится 14 вольт, а для батареи 24 вольт настройка выполняется на уровне около 28 вольт. .
Приведенные выше настройки учитывают напряжение, которое необходимо подать на заряжаемую батарею, однако напряжение отключения или напряжение, при котором цепь должна отключаться, устанавливается регулятором
.3v, 4.5v, 6v, 9v, 12v, 24v, схема автоматического зарядного устройства с индикатором
Универсальная схема автоматического зарядного устройства напряжения обсуждается в следующем посте; схему можно модифицировать множеством разных способов в соответствии с индивидуальными требованиями и приложениями.
Следующая схема позволит вам заряжать любую батарею от 1,5 В до 24 В, просто установив заданную предустановку.
Как это работает с использованием LM3915 IC
Функционирование схемы можно понять по следующим пунктам: IC LM3915, которая представляет собой микросхему отображения напряжения в виде точек / полос, образует основную часть схемы.
ИС имеет десять линейно увеличивающихся выходов, которые последовательно сменяют друг друга в ответ на возрастающий потенциал, подаваемый на ее вывод №5. Таким образом, выходная последовательность соответствует мгновенному уровню напряжения на выводе «вход сигнала» ИС.
Предустановка 10K, связанная с вышеуказанной ИС, устанавливается в соответствии с напряжением батареи, которую необходимо зарядить. После этого светодиоды, подключенные к выходу, линейно показывают уровень заряда батареи, загораясь последовательно, и, наконец, когда загорается последний светодиод, что происходит, когда батарея полностью заряжена, срабатывает SCR, прекращая процесс зарядки навсегда, пока питание сброшено.
Каскад, содержащий микросхему LM338, представляет собой стандартную микросхему регулятора напряжения, предустановка, связанная с микросхемой, устанавливается в соответствии с требуемым пределом полной зарядки подключенной батареи. Транзистор BC547 обеспечивает фиксированное напряжение 3 В для подключенных светодиодов для управления рассеиванием ИС.
Транзистор BC557 остается выключенным до тех пор, пока не горит последний светодиод в массиве, который может быть выбран для индикации полного заряда. Как только загорится последний светодиод «полной зарядки», BC557 также включится, запуская SCR.
SCR мгновенно заземляет контакт ADJ LM338, полностью отключая IC и вывод на батарею. Теперь аккумулятор перестает получать какое-либо напряжение и, следовательно, не может перезарядиться.
Как настроить эту схему
Схема может использоваться для зарядки батарей 1,5 В, 3 В, 6 В, 9 В, 12 В, 15 В, 18 В, 21 В и 24 В, фактически любое напряжение, которое может находиться в диапазоне от 1 до 24 В. Предположим, вы хотите зарядить аккумулятор на 6 В, полный уровень заряда для этого аккумулятора будет 7 В.
Настройку схемы можно выполнить следующим образом:
- Не подключайте батарею изначально, а также отключите затвор SCR от сети BC557. Подайте относительно более высокий потенциал постоянного тока на вход IC LM338, это может быть вход 9 В или 12 В.
- Отрегулируйте предустановку 10K под LM338 так, чтобы клеммы аккумуляторной батареи получали выходное напряжение 7 В.
- Теперь отрегулируйте предустановку 10K в IC LM3915 так, чтобы последний светодиод просто мигал при этом напряжении, то есть при приложенном 7V.
- Восстановите соединение затвора SCR согласно принципиальной схеме. Вот и все, схема готова.
- Во время процесса зарядки каждый светодиод будет соответствовать 7/10 = 0,7 В, что означает, что, скажем, при 5 В будет гореть 7-й светодиод, а при повышении на 0,7 В будет гореть последующий светодиод, и последовательность будет продолжаться с 7 до 8-го. до 9-го, а затем, наконец, до 10-го светодиода, отключая цепь и заряжая аккумулятор.
В качестве альтернативы, если вы заинтересованы в том, чтобы цепь реагировала со всеми батареями от 3 В до 12 В, вы можете настроить предустановку LM3915 так, чтобы последний светодиод почти не светился на 14.4В.
Теперь каждая распиновка ИС, соответствующая соответствующему светодиоду, будет иметь последовательность со скоростью 14,4 / 10 = 1,4 В, поэтому для батареи 6 В распиновка светодиода полного заряда будет 7 / 1,4 = 5, то есть будет гореть 5-й светодиод. указывает, что подключенная батарея 6V полностью заряжена.
Чтобы включить автоматическое отключение в описанной выше ситуации, вам просто нужно убедиться, что база BC557 подключена к 5-й распиновке IC LM3915 слева направо.
Для батареи 9 В это будет 9/1.4 = 6,4-й светодиод, что означает, что когда 6-й светодиод полностью светится, а 7-й светодиод почти не мигает, можно выбрать 7-й светодиод и соединить его с базой BC557 для получения необходимого автоматического отключения.
Принципиальная схема
Использование транзисторной защелки вместо SCR
Если вышеуказанная схема не отвечает с помощью SCR, можно использовать следующую схему с транзисторной защелкой:
Для Функция автоматического включения / выключения
Если вы хотите, чтобы указанная выше схема многоцелевого зарядного устройства отключала зарядное устройство, когда батарея достигает предела полной замены, а затем быстро включала зарядку, когда батарея начинает опускаться ниже предела полной зарядки, и продолжайте флип-флоп на этом пороговом уровне, в этом случае вы можете попробовать изменить конструкцию следующим образом:
О Swagatam
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!
Схема одного транзисторного автоматического зарядного устройства
Последнее обновление by Swagatam
Эта схема дешевого транзисторного зарядного устройства предназначена для автоматического отключения питания аккумулятора, как только аккумулятор полностью зарядится. уровень.
В этой статье описывается очень простая однотранзисторная автоматическая схема зарядного устройства, в которой используется всего один транзистор для определения напряжения, а также для автоматического отключения батареи от источника питания, когда она полностью заряжена.
Работа схемы
Как показано на схеме, мы видим простую конфигурацию, в которой одиночный транзистор подключен в стандартном рабочем режиме. Функционирование схемы можно понять с помощью следующих пунктов:
Учитывая, что заряжаемая батарея — это батарея на 12 вольт, мы знаем, что рекомендуется заряжать батарею, пока она не достигнет значения от 13,9 до 14,3 вольт.
Базовое напряжение транзистора регулируется с помощью предустановки P1, так что транзистор просто проводит и управляет реле при напряжении около 14 вольт.
Как отрегулировать пороговое значение
Эта регулировка становится точкой срабатывания цепи высокого напряжения и используется для отключения напряжения зарядки аккумулятора, когда он полностью заряжен или его напряжение достигает примерно 14 вольт.
Нижняя точка срабатывания цепи не может быть изменена, так как эта схема слишком проста и не включает функцию обнаружения низкого напряжения.
Однако сам транзистор снабжен функцией выключения на случай, если его базовое напряжение станет слишком низким.
Обычно транзистор общего назначения, подобный показанному (BC547), при настройке на включение при 14 вольт может иметь нижний порог около 10 вольт, когда он может просто выключиться.
Такая большая разница напряжений между верхним заданным порогом и нижним естественным порогом связана с большим гистерезисом конструкции. Это действует как естественный гистерезис конструкции.
Нижний порог в 10 вольт опасно низок, и мы не можем ждать, пока цепь перезапустит процесс зарядки, пока напряжение батареи не упадет до этого опасного уровня в 10 вольт.
Разрядка аккумулятора до 10 В может сделать аккумулятор навсегда разряженным и сократить срок его службы. . Поэтому для устранения этой проблемы в схеме нужно было как-то снизить уровень гистерезиса. Это делается путем установки пары диодов на эмиттер транзистора.
Мы знаем, что обычно на диодах 1N4007 падение напряжения составляет около 0,7 вольт, а на двух диодах — 1,4 вольт. Вставляя два диода последовательно с эмиттером транзистора, мы заставляем транзистор выключиться 1.На 4 В раньше, чем его нормальный указанный предел в 10 вольт.
Таким образом, теперь нижний порог срабатывания схемы становится 10 + 1,4 = 11,4 вольт, что можно считать нормальным для аккумулятора и для автоматического перезапуска процесса зарядки.
После обновления обоих пороговых значений в соответствии со стандартными требованиями к зарядке у нас теперь есть автоматическое зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов, которое не только дешево в сборке, но и достаточно умное, чтобы очень эффективно заботиться о состоянии заряда аккумулятора.
Принципиальная схема
Перечень деталей для предлагаемой схемы одного транзисторного автоматического зарядного устройства
R1 = 4K7
P1 = предустановка 10K,
T1 = BC547B,
Реле = 12В, 400 Ом, SPDT,
TR1 = 0 — 14В, ток 1/10 батареи AH
Мостовые диоды = равны номинальному току трансформатора
, эмиттерные диоды
= 1N4007,
C1 = 100 мкФ / 25 В
Дизайн печатной платы
О Swagatam
Я инженер-электронщик ( dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемами, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!