Зарядное на lm358 и irfz44
Тема автомобильных зарядных устройств интересна очень многим. Из статьи вы узнаете, как переделать компьютерный блок питания в полноценное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. Оно будет представлять собой импульсное зарядное устройство для аккумуляторов с емкостью до 120 А·ч, то есть зарядка будет довольно мощной.
Собирать практически ничего не нужно – просто переделывается блок питания. К нему добавится всего один компонент.
Компьютерный блок питания имеет несколько выходных напряжений. Основные силовые шины имеют напряжение 3,3, 5 и 12 В. Таким образом, для работы устройства понадобится 12-вольтовая шина (желтый провод).
Для зарядки автомобильных аккумуляторов напряжение на выходе должно быть в районе 14,5-15 В, следовательно, 12 В от компьютерного блока питания явно маловато. Поэтому первым делом необходимо поднять напряжение на 12-вольтовой шине до уровня 14,5-15 В.
Затем, нужно собрать регулируемый стабилизатор тока или ограничитель, чтобы была возможность выставить необходимый ток заряда.
Зарядник, можно сказать, получится автоматическим. Аккумулятор будет заряжаться до заданного напряжения стабильным током. По мере заряда сила тока будет падать, а в самом конце процесса сравняется с нулем.
Приступая к изготовлению устройства необходимо найти подходящий блок питания. Для этих целей подойдут блоки, в которых стоит ШИМ-контроллер TL494 либо его полноценный аналог K7500.
Когда нужный блок питания найден, необходимо его проверить. Для запуска блока нужно соединить зеленый провод с любым из черных проводов.
Если блок запустился, нужно проверить напряжение на всех шинах. Если все в порядке, то нужно извлечь плату из жестяного корпуса.
После извлечения платы, необходимо удалить все провода, кроме двух черных, двух зеленого и идет для запуска блока. Остальные провода рекомендуется отпаять мощным паяльником, к примеру, на 100 Вт.
На этом этапе потребуется все ваше внимание, поскольку это самый важный момент во всей переделке. Нужно найти первый вывод микросхемы (в примере стоит микросхема 7500), и отыскать первый резистор, который применен от этого вывода к шине 12 В.
На первом выводе расположено много резисторов, но найти нужный — не составит труда, если прозвонить все мультиметром.
После нахождения резистора (в примере он на 27 кОм), необходимо отпаять только один вывод. Чтобы в дальнейшем не запутаться, резистор будет называться Rx.
Теперь необходимо найти переменный резистор, скажем, на 10 кОм. Его мощность не важна. Нужно подключить 2 провода длиной порядка 10 см каждый таким образом:
Один из проводов необходимо соединить с отпаянным выводом резистора Rx, а второй припаять к плате в том месте, откуда был выпаян вывод резистора Rx. Благодаря этому регулируемому резистору можно будет выставлять необходимое выходное напряжение.
Стабилизатор или ограничитель тока заряда очень важное дополнение, которое должно иметься в каждом зарядном устройстве. Этот узел изготавливается на базе операционного усилителя. Тут подойдут практически любые «операционники». В примере задействован бюджетный LM358. В корпусе этой микросхемы два элемента, но необходим только один из них.
Пару слов о работе ограничителя тока. В этой схеме операционный усилитель применяется в качестве компаратора, который сравнивает напряжение на резисторе с низким сопротивлением с опорным напряжением. Последнее задается при помощи стабилитрона. А регулируемый резистор теперь меняет это напряжение.
При изменении величины напряжения операционный усилитель постарается сгладить напряжение на входах и сделает это путем уменьшения или увеличения выходного напряжения. Тем самым «операционник» будет управлять полевым транзистором. Последний регулирует выходную нагрузку.
Полевой транзистор нужен мощный, поскольку через него будет проходить весь ток заряда. В примере используется IRFZ44, хотя можно использовать любой другой соответствующих параметров.
Транзистор обязательно устанавливается на теплоотвод, ведь при больших токах он будет хорошенько нагреваться. В этом примере транзистор просто прикреплен к корпусу блока питания.
Печатная плата была разведена на скорую руку , но получилось довольно неплохо.
Теперь остается соединить все по картинке и приступить к монтажу.
Напряжение выставлено в районе 14,5 В. Регулятор напряжения можно не выводить наружу. Для управления на передней панели имеется только регулятор тока заряда, да и вольтметр тоже не нужен, поскольку амперметр покажет все, что надо видеть при зарядке.
Амперметр можно взять советский аналоговый или цифровой.
Также на переднюю панель был выведен тумблер для запуска устройства и выходные клеммы. Теперь можно считать проект завершенным.
Получилось несложное в изготовлении и недорогое зарядное устройство, которое вы можете смело повторить сами.
Ниже представлена принципиальная схема простой зарядки для Li-ion аккумуляторов без использования каких-либо специализированных микросхем. В схеме используется операционный усилитель LM358N (КР1040УД1).
На плате находится 3 светодиода. Один светодиод постоянно горит пока подключен аккумулятор. Другой светодиод мигает во время заряда и последний светодиод загорается когда зарядка окончена.
Для того, чтобы Li-ion аккумуляторы долго жили, необходима специальная техника заряда. Когда остается менее 20% зарядки, напряжение должно уменьшаться, а когда аккумулятор полностью зарядится, т.е. ток заряда будет почти нулевой, зарядка должна прекратиться. В данном зарядном устройстве оба эти условия проверяются, для чего последовательно с аккумулятором в цепь введен резистор R1 номиналом 1 Ом. Номинал конденсатора С2 — 0.068мкФ.
Питание схемы может осуществляться как от USB порта, так и от внешнего источника питания.
Всем привет друзья, в этой записи хочу рассказать вам про стабилизатор тока для зарядного устройства который сможет собрать своими руками практически каждый.
youtube.com/embed/rYniepn56AQ?wmode=opaque&rel=0″/>
Смотрите также
Метки: sam_электрик, стабилизатор тока, зарядное устройство, акб
Комментарии 102
Случаем печатной платы файлика нет?
Сколько вольт теряются на выходе?
сделал все по вашей схеме. ток регулируется только в промежутке между 4-5А!
подскажите в чем проблема!
Только вот про выбор транзистора и возможно радиатора никто ни слова не сказал :). Еще проще сделать ограничитель тока на lm317, то сути один корпус TO-220 и пару резисторов 🙂 А вообще надо импульсник мутить 🙂
LM317 до 1.5а только. Про транзистор сказал какой поставил, про радиатор тоже сказал. А импульсник вы наверно имели в виду ШИМ регулятор? Да шим конечно намного эффективнее.
Хорошо получилось тоже себе так сделаю! а ты добавь мою функцию и будит вообще огонь…
www.drive2.ru/b/456679132013528242/
Да есть мысли на счет такого. Только не на реле поворотов, а на тймере 555, практически любую паузу можно сделать.
да я про смысл, а не про реализацию, можно сделать по разному хоть на таймере хоть на компараторе, я просто сделал так чтобы большинство народа могло повторить…
Ну и я про идею, норм же приборчик.
у тебя правильный зарядник с регулировкой тока как положено, для обычной зарядки аккума самое то! но если аккум долго не используется или очень редко то его лучше встряхивать (зарад — разряд) и это реально работает, эффект есть… а как это реализовать способов тьма от самых простых, типа как у меня, до долее сложных где переключение между разрядом и зарядом можно делать не только по времени, а ещё например по уровню напряжения на аккуме (как вариант)… я лишь предложил грамотному человеку как ещё можно ваш зарядник прокачать…
Спасибо за хорошее применение старой рухляди а на критику не обращай внимания будь выше этого критикуют в основном те кто сам ни х—я не делает кому проще отдать деньги и не разбираться ни в чем!
Спасибо. Хоть кто то оценил.
Спасибо за хорошее применение старой рухляди а на критику не обращай внимания будь выше этого критикуют в основном те кто сам ни х—я не делает кому проще отдать деньги и не разбираться ни в чем!
Прежде чем писать всякую х—ню, отвечаю твоими же словами, почитай что написал автор, цитирую: «Буду благодарен за адекватную критику» я что не вижу что бы кто то критиковал данное устройство, просто каждый высказывает свое мнение, если есть конкретные предложения по данной теме, высказывай, а нет что тогда всякий бред нести.
Расходимся, это не стабилизатор тока…
Вот чудак человек. Как вас сильно зацепило.
Ну если строго подходить к определению слова СТАБИЛИЗАТОР, то он прав.
Т.е по вашей логике получается, что при использовании «правильного» стабилизатора если включить в цепь ну скажем 12в лампа на 60вт потребляет стабильный ток 5а и даже если лампу заменить на 5-ти ватную то ток тоже будет 5а так как стоит «правильный» стабилизатор.
Попробую ответить. Попрошу только реагировать без эмоций. Я не набрасываюсь. Скажу сразу, что приведенная Вами схема вполне может справляться со своей задачей по зарядке АКБ: схема ограничит максимальный ток, а минимальный будет определяться напряжением на входе стабилизатора и внутренним сопротивлением АКБ (т.е. степенью его заряженности). Строго говоря СТАБИЛИЗАТОР ТОКА поддерживает на нагрузке СТАБИЛЬНЫЙ ТОК. Стабилизатор тока должен обеспечивать постоянство тока, протекающего через нагрузку в независимости от ее сопротивления. Как стабилизатор тока может изменять ток в цепи? Только за счет изменения напряжения, подаваемого на нагрузку. Что бы стабилизатор тока мог справиться со своей задачей, то ко входу стабилизатора тока должен подключаться мощный источник напряжения. Причем этого напряжения должно быть достаточно, чтоб создать ток стабилизации при подключении любой нагрузки (мощной, слабой, т.е. с разным сопротивлением) и мощность источника тоже должна быть способной выдать требуемый ток.
К сожалению получилось много букв. Надеюсь, что разъяснил. Если что-то не так, давайте разбираться вместе.
Ну и снова по поводу схемы в посте. Действительно, обывательски принято подобные устройства называть стабилизаторами тока. Но в строгом смысле они таковыми не являются.
Все именно так. Все так задумывалось. Как обозвать данное устройство подругому я незнаю. Если применить любую другую схему, при таком раскладе, не чего нельзя назвать стабилизатором.
Вы ничего не подумайте, я ничего не имею против вашего варианта зарядки, просто мне интересно.
Еще я хотел бы спросить как Вы проверяете или определяете степень заряда аккумулятора? Судя по видео, то если ток упал до нуля, то значит аккум заряжен на 100 % я правильно понял?
Я когда заряжал свой «Аком», то выставил напряжение 14,5В, ток, по моему 1/20 потом 1/10 и тоже примерно через часа 4 зарядка автоматом выключилась и показала, что аккум. заряжен на 100% стал проверять плотность ареометром- 1. 24 -1,25 что соответствует заряду процентов на 80.
так надо заряжать до 16 вольт, тогда зарядится до 100%
Вопрос был адресован не Вам, а автору, посмотрите видео с 13.40 минуты и Ваш вопрос думаю будет неуместен, а о том как надо заряжать я в курсе
он пошел не тем путем, надо было сделать проще, использовать трансформатор и диодный мост а не мучить старенький АТХ БП. а в интернете много переделок компьютерных БП под ЗУ но там они идут другим путем.
Железный транс такой мощности весит в 5 раз больше и стоит в 5 раз дороже.
можно использовать трансформатор от ненужного ИБП подключив его наоборот только быть внимательней у них бывает обмотки соединены вместе первичка и вторичка (надо разъединить).
Вы имеете в виду бесперебоиник?
Вы ничего не подумайте, я ничего не имею против вашего варианта зарядки, просто мне интересно.
Еще я хотел бы спросить как Вы проверяете или определяете степень заряда аккумулятора? Судя по видео, то если ток упал до нуля, то значит аккум заряжен на 100 % я правильно понял?
Я когда заряжал свой «Аком», то выставил напряжение 14,5В, ток, по моему 1/20 потом 1/10 и тоже примерно через часа 4 зарядка автоматом выключилась и показала, что аккум. заряжен на 100% стал проверять плотность ареометром- 1.24 -1,25 что соответствует заряду процентов на 80.
Все верно 80%. Дело в том плотность элекролита в верхну и внизу несколько отличается, так как серная кислота намного тяжелее воды ее концентрация снизу больше соответсвенно и плотность снизу несколько больше, что бы плотность выравнялалась для этого и заряжают до «кипения» что бы электолит несколько перемешался. Но на мой взгляд это абсолютно безполезная процедура. Так как после установки акума в авто и включения стартера акум разряжается, а так как напряжение в борт сети 14.5в то он так и держит эти 80%. Это мое личное мнение оно может отличатся от вашего и это нормально.
Зарядное для автомобильного аккумулятора . Электронные схемы Кравцова Виталия. Авторская страница изобретателя
ЛАБОРАТОРНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ С ФУНКЦИЕЙ ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА
Предлагаемая схема отличается от описанной на предыдущей странице наличием операционного усилителя DA2, что позволяет можно использовать как любой проволочный резистор сопротивлением 0,01 . .. 0,05 Ом и мощностью 1 — 2 Вт, так и кусок подходящего нихромового или манганинового провода диаметром 1,5 … 2 мм. Операционный усилитель усиливает напряжение шунта до уровня, необходимого для нормальной работы компаратора микросхемы DA1. Коэффициент усиления ОУ DA2 определяется соотношением сопротивлений резисторов R15 и R18 и определяется из условия получения на выходе ОУ напряжения 0,5 … 3 В при выбранном максимальном выходном токе устройства. Выходной ток регулируется переменным резистором R4, максимальное напряжение на движке которого должно быть равно напряжению на выходе ОУ DA2 при максимальном рабочем токе. Сопротивление переменного резистора R4 может быть любым в пределах 1 … 100 К, а максимальное напряжение на его движке определяется сопротивлением резистора R6. Схема позволяет получить гораздо больший выходной ток, чем выбранный автором — максимальная величина тока определяется мощностью силового трансформатора, элементами силовой цепи и настройкой узла ограничения выходного тока. В качестве DA2 может быть использован практически любой доступный операционный усилитель, например КР140УД1408, КР140УД608, КР140УД708, mA741 и т.д. Конденсатор частотной коррекции C9 может отсутствовать при использовании ОУ, не требующих его использования. В случае использования ОУ типа КР140УД1408 (LM308) его припаивают между выводами 1 и 8, у других ОУ выводы могут быть иными.
Лабораторный блок питания отличается от ранее описанного зарядного устройства гораздо большим максимальным выходным напряжением. Автором выбрано напряжение 30В, но если использовать трансформатор с большим выходным напряжением и применить более высоковольтные силовые элементы, можно получить гораздо более высокие значения. Регулировка выходного напряжения осуществляется переменным резистором R16, сопротивление которого может быть в пределах 3,3 … 100К. Верхний предел выходного напряжения определяется сопротивлением резистора R17 из расчёта получения напряжения 1,5В на движке переменного резистора R16 в его нижнем, по схеме, положении.
Схему можно упростить, исключив регуляторы тока и напряжения, а также измерительную головку, если устройство будет использоваться только для зарядки одного типа аккумуляторов. Вместо переменного резистора — регулятора выходного напряжения на печатной плате установлен многооборотный подстроечный резистор R15, а ограничение выходного тока задаётся делителем на резисторах R4, R5.
Для исключения выхода из строя диода VD11 при случайной переполюсовке аккумулятора установлен предохранитель FU2. В качестве транзисторов VT2, VT3 можно использовать любые маломощные транзисторы соответствующей структуры на напряжение 60В и ток коллектора 100мА, например КТ209Е, КТ3102Б и т.д. В авторском варианте схема настраивалась на выходной ток 3,0 А, но его легко повысить до 6А и более, уменьшив номинал резистора R13 до 5,0 кОм. Внешний вид платы показан на рисунке:
Описанный лабораторный блок питания можно дополнить узлом защиты нагрузки от неконтролируемого повышения выходного напряжения, например, при пробое выходного транзистора или неисправности в схеме. Как это сделать, описано на следующей странице.
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)
Схемы самодельных зарядных для авто аккумулятора. Обзор схем зарядных устройств автомобильных аккумуляторов
У каждого автомобилиста наступал в жизни момент, когда, повернув ключ в замке зажигания не происходило абсолютно ничего. Стартер не проворачивался, а как следствие – машина не заводилась. Диагноз простой и ясный: аккумуляторная батарея полностью разряжена. Но имея под рукой даже самое простое с выходным напряжением 12 В, можно в течение одного часа восстановить АКБ и поехать по своим делам. Как сделать такое устройство своими руками, описано далее в статье.
Как правильно заряжать аккумуляторную батарею
Перед тем как сделать зарядное устройство для аккумулятора своими руками, следует узнать основные правила относительно его правильной зарядки. Если их не соблюдать, то ресурс батареи резко уменьшится и придётся покупать новую, так как восстановить аккумулятор практически невозможно.
Чтобы установить правильный ток, следует знать простую формулу: ток заряда равен току разряда батареи за период времени равный 10-ти часам. Это означает, что ёмкость АКБ следует разделить на 10. Например, для АКБ, ёмкостью 90 А/ч, необходимо установить ток заряда равный 9 Ампер. Если поставить больше, то произойдёт быстрый нагрев электролита и могут быть повреждены свинцовые соты. При меньшей силе тока понадобится очень много времени до полного заряда.
Теперь необходимо разобраться с напряжением. Для АКБ, разность потенциалов которых составляет 12 В, напряжение заряда не должно превышать 16.2 В. Это означает, что для одной банки напряжение должно быть в пределах 2.7 В.
Самое основное правило правильного заряда АКБ: не перепутать клеммы, во время присоединения батареи. Неправильно подключённые клеммы получили название переполюсовке, что приведёт к немедленному вскипанию электролита и окончательному выходу из строя аккумулятора.
Необходимые инструменты и расходные материалы
Сделать качественное зарядное устройство своими руками можно только в случае, если под этими самыми руками будут находиться приготовленные инструменты и расходные материалы.
Перечень инструментов и расходных материалов:
- Мультиметр. Должен находится в инструментальной сумке каждого автомобилиста. Пригодится не только при сборке зарядного, но и в дальнейшем, при ремонте. Стандартный мультиметр включает в себя такие функции как измерение напряжения, силы тока, сопротивления и прозвонка проводников.
- Паяльник. Достаточно мощности в 40 или 60 Вт. Слишком мощный паяльник брать нельзя, так как высокая температура приведёт к порче диэлектриков, например, в конденсаторах.
- Канифоль. Необходима для быстрого увеличения температуры. При недостаточном прогреве деталей, качество пайки будет слишком низким.
- Олово. Основной скрепляющий материал, используется для улучшения контакта двух деталей.
- Термоусадочная трубка. Более новый вариант старой изоленты, легка в использовании и обладает лучшими диэлектрическими качествами.
Конечно, всегда под рукой должны находится такие инструменты как плоскогубцы, плоская и фигурная отвёртка. Собрав все вышеперечисленные элементы, можно приступать к сборке зарядного устройства для аккумуляторной батареи.
Последовательность изготовления зарядки на основе импульсного блока питания
Зарядка для аккумуляторов своими руками должна быть не только надёжной и качественной, но и обладать небольшой стоимостью. Поэтому нижеприведённая схема подходит идеально, для достижения подобных целей.
Готовая зарядка на основе импульсного источника питания
Что потребуется:
- Трансформатор электронного типа от китайского производителя Tashibra.
- Динистор КН102. Зарубежный динистор имеет маркировку DB3.
- Силовые ключи MJE13007 в количестве двух штук.
- Диоды КД213 в количестве четырёх штук.
- Резистор, с сопротивлением не менее 10 Ом и мощностью 10 Вт. При установке резистора меньшей мощности, он будет постоянно греться и очень скоро выйдет из строя.
- Любой трансформатор обратной связи, которые могут находится в старых радиоприёмниках.
Разместить схему можно на любой старой плате или купить для этого пластину недорого диэлектрического материала. После сборки схемы её необходимо будет спрятать в металлическом корпусе, который можно изготовить из простой жести. Схема должна быть изолирована от корпуса.
Пример зарядного устройства, смонтированного в корпусе старого системного блока
Последовательность изготовления зарядного устройства своими руками:
- Переделать силовой трансформатор. Для этого следует размотать его вторичную обмотку, так как импульсные трансформаторы Tashibra дают только 12 В, что очень мало для автомобильного АКБ. На место старой обмотки следует намотать 16 витков нового сдвоенного провода, сечение которого не будет меньше 0.85 мм.Новая обмотка изолируется, и поверх неё наматывается следующая. Только теперь необходимо сделать всего 3 витка, сечение провода – не менее 0.7 мм.
- Смонтировать защиту от короткого замыкания. Для этого понадобится тот самый резистор на 10 Ом. Его следует впаять в разрыв обмоток силового трансформатора и трансформатора обратной связи.
Резистор как защита от короткого замыкания
- С помощью четырёх диодов КД213 спаять выпрямитель. Диодный мост простой, может работать с током высокой частоты, и его изготовление происходит по стандартной схеме.
Диодный мост на основе КД213А
- Делаем ШИМ-контроллер. Необходим в зарядном устройстве, так как контролирует все силовые ключи в схеме. Его можно сделать самостоятельно, используя полевой транзистор (например, IRFZ44) и транзисторы обратной проводимости. Для этих целей идеально подходят элементы типа КТ3102.
ШИМ=контроллер высокого качества
- Произвести стыковку основной схемы с силовым трансформатором и ШИМ-контроллера. После чего получившуюся сборку можно закреплять в самостоятельно сделанном корпусе.
Данное зарядное устройство достаточно простое, не требует больших затрат при сборке, обладает маленьким весом. Но схемы, сделанные на основе импульсных трансформаторов нельзя отнести к категории надёжных. Даже самый простой стандартный силовой трансформатор будет выдавать более стабильные показатели чем импульсные устройства.
При работе с любым зарядным устройством следует помнить, что нельзя допускать переполюсовки. Данная зарядка защищена от подобного, но всё же перепутанные клеммы сокращают срок службы аккумуляторной батареи, а резистор переменного типа в схеме позволяет контролировать ток заряда.
Простое зарядное устройство своими руками
Для изготовления данной зарядки потребуются элементы, которые можно найти в отслужившем телевизоре старого типа. Перед их монтажом в новую схему, детали необходимо проверить с помощью мультиметра.
Основной деталью схемы является силовой трансформатор, который можно найти не везде. Его маркировка: ТС-180-2. Трансформатор такого типа имеет 2 обмотки, напряжение которых составляет 6.4 и 4.7 В. Чтобы получить необходимую разность потенциалов, эти обмотки следует соединить последовательно – выход первой соединить со входом второй посредством пайки или обыкновенного клеммника.
Трансформатор типа ТС-180-2
Также понадобятся диоды типа Д242А в количестве четырёх штук. Так как данные элементы будут собраны в мостовую схему, потребуется отвод излишнего тепла от них во время работы. Поэтому также необходимо найти или приобрести 4 радиатора охлаждения для радиодеталей, площадью не менее 25 мм2.
Осталась только основа, для которой можно взять пластину из стеклотекстолита и 2 предохранителя, на 0.5 и 10А. Проводники допускается использовать любого сечения, только входной кабель должен быть не менее 2.5 мм2.
Последовательность сборки зарядного устройства:
- Первым элементом в схеме необходимо собрать диодный мост. Собирается он по стандартной схеме. Места выводов должны быть опущены вниз, а все диоды надо разместить на радиаторах охлаждения.
- От трансформатора, с выводов 10 и 10′ провести 2 провода ко входу диодного моста. Теперь следует немного доработать первичные обмотки трансформаторов, а для этого припаять между выводами 1 и 1′ перемычку.
- Припаять входные проводе к выводам 2 и 2′. Входной провод можно сделать из любого кабеля, например, от или любого отслужившего бытового прибора. Если же в наличии есть только провод, то к нему необходимо присоединить вилку.
- В разрыв провода, идущего до трансформатора, следует установить предохранитель, рассчитанный на 0.5А. В разрыв плюсового, который пойдёт непосредственно на клемму АКБ – предохранитель на 10А.
- Минусовой провод, идущий от диодного моста, припаивают последовательно к обыкновенной лампе, рассчитанной на 12 В, мощностью не более 60 Вт. Это поможет не только контролировать зарядку аккумулятора, но и ограничить зарядный ток.
Все элементы данного зарядного устройства можно разместить в жестяном корпусе, также сделанном своими руками. Пластину стеклотекстолита закрепить болтами, а трансформатор смонтировать прямо на корпус, предварительно разместив между ним и жестью такую же стеклотекстолитовую пластину.
Игнорирование законов электротехники может привести к тому, что зарядное устройство будет постоянно выходить из строя. Поэтому заранее стоит распланировать мощность зарядки, в зависимости от которой и собирать схему. Если превысить мощность цепи, то должной зарядки АКБ не будет, если не будет превышения рабочего напряжения.
Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов.
Ни для кого не ново, если скажу, что у любого автомобилиста в гараже должно быть зарядное устройство для аккумуляторной батареи. Конечно, его можно купить в магазине, но, столкнувшись с этим вопросом, пришел к выводу, заведомо не очень хорошее устройство по приемлемой цене брать не хочется. Встречаются такие, у которых ток заряда регулируется мощным переключателем, который добавляет или уменьшает количество витков во вторичной обмотке трансформатора, тем самым увеличивая или уменьшая зарядный ток, при этом прибор контроля тока в принципе отсутствует. Это наверно самый дешевый вариант зарядника заводского исполнения, ну а толковый девайс стоит не так уж и дешево, цена прямо-таки кусается, поэтому решил найти схему в интернете, и собрать ее самому. Критерии выбора были такие:
Простая схема, без лишних наворотов;
— доступность радиодеталей;
— плавная регулировка зарядного тока от 1 до 10 ампер;
— желательно чтобы это была схема зарядно-тренировочного устройства;
— не сложная наладка;
— стабильность работы (по отзывам тех, кто уже делал данную схему).
Поискав в интернете, наткнулся на промышленную схему зарядного устройства с регулирующими тиристорами.
Все типично: трансформатор, мост (VD8, VD9, VD13, VD14), генератор импульсов с регулируемой скважностью (VT1, VT2), тиристоры в качестве ключей (VD11, VD12), узел контроля заряда. Несколько упростив эту конструкцию, получим более простую схему:
На этой схеме нет узла контроля заряда, а остальное – почти то же самое: транс, мост, генератор, один тиристор, измерительные головки и предохранитель. Обратите внимание, что в схеме стоит тиристор КУ202, он немного слабоват, поэтому чтобы не допустить пробоя импульсами большого тока его необходимо установить на радиатор. Трансформатор — ватт на 150, а можно использовать ТС-180 от старого лампового телевизора.
Регулируемое зарядное устройство с током заряда 10А на тиристоре КУ202.
И еще одно устройство, не содержащее дефицитных деталей, с током заряда до 10 ампер. Оно представляет собой простой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением.
Узел управления тиристором собран на двух транзисторах. Время, за которое конденсатор С1 будет заряжаться до переключения транзистора, выставляется переменным резистором R7, которым, собственно, и выставляется величина зарядного тока аккумулятора. Диод VD1 служит для защиты управляющей цепи тиристора от обратного напряжения. Тиристор, также как и в предыдущих схемах, ставится на хороший радиатор, или на небольшой с охлаждающим вентилятором. Печатная плата узла управления выглядит следующим образом:
Схема не плохая, но в ней есть некоторые недостатки:
— колебания напряжения питания приводят к колебанию зарядного тока;
— нет защиты от короткого замыкания кроме предохранителя;
— устройство дает помехи в сеть (лечится с помощью LC-фильтра).
Зарядно-восстанавливающее устройство для аккумуляторных батарей.
Это импульсное устройство может заряжать и восстанавливать практически любые типы аккумуляторов. Время заряда зависит от состояния батареи и колеблется в пределах 4 — 6 часов. За счет импульсного зарядного тока происходит десульфатация пластин аккумулятора. Смотрим схему ниже.
В этой схеме генератор собран на микросхеме, что обеспечивает более стабильную его работу. Вместо NE555 можно использовать российский аналог — таймер 1006ВИ1 . Если кому не нравится КРЕН142 по питанию таймера, так ее можно заменить обычным параметрическим стабилизатором, т.е. резистором и стабилитроном с нужным напряжением стабилизации, а резистор R5 уменьшить до 200 Ом . Транзистор VT1 — на радиатор в обязательном порядке, греется сильно. В схеме применен трансформатор со вторичной обмоткой на 24 вольта. Диодный мост можно собрать из диодов типа Д242 . Для лучшего охлаждения радиатора транзистора VT1 можно применить вентилятор от компьютерного блока питания или охлаждения системного блока.
Восстановление и зарядка аккумулятора.
В результате неправильной эксплуатации автомобильных аккумуляторов пластины их могут сульфатироваться, и он выходит из строя.
Известен способ восстановления таких батарей при заряде их «ассимметричным» током. При этом соотношение зарядного и разрядного тока выбрано 10:1 (оптимальный режим). Этот режим позволяет не только восстанавливать засульфатированные батареи аккумуляторов, но и проводить профилактическую обработку исправных.
Рис. 1. Электрическая схема зарядного устройства
На рис. 1 приведено простое зарядное устройство, рассчитанное на использование вышеописанного способа. Схема обеспечивает импульсный зарядный ток до 10 А (используется для ускоренного заряда). Для восстановления и тренировки аккумуляторов лучше устанавливать импульсный зарядный ток 5 А. При этом ток разряда будет 0,5 А. Разрядный ток определяется величиной номинала резистора R4.
Схема выполнена так, что заряд аккумулятора производится импульсами тока в течение одной половины периода сетевого напряжения, когда напряжение на выходе схемы превысит напряжение на аккумуляторе. В течение второго полупериода диоды VD1, VD2 закрыты и аккумулятор разряжается через нагрузочное сопротивление R4.
Значение зарядного тока устанавливается регулятором R2 по амперметру. Учитывая, что при зарядке батареи часть тока протекает и через резистор R4 (10%), то показания амперметра РА1 должны соответствовать 1,8 А (для импульсного зарядного тока 5 А), так как амперметр показывает усредненное значение тока за период времени, а заряд производится в течение половины периода.
В схеме предусмотрена защита аккумулятора от неконтролируемого разряда в случае случайного исчезновения сетевого напряжения. В этом случае реле К1 своими контактами разомкнет цепь подключения аккумулятора. Реле К1 применено типа РПУ-0 с рабочим напряжением обмотки 24 В или на меньшее напряжение, но при этом последовательно с обмоткой включается ограничительный резистор.
Для устройства можно использовать трансформатор мощностью не менее 150 Вт с напряжением во вторичной обмотке 22…25 В.
Измерительный прибор РА1 подойдет со шкалой 0…5 А (0…3 А), например М42100. Транзистор VT1 устанавливаются на радиатор площадью не менее 200 кв. см, в качестве которого удобно использовать металлический корпус конструкции зарядного устройства.
В схеме применяется транзистор с большим коэффициентом усиления (1000…18000), который можно заменить на КТ825 при изменении полярности включения диодов и стабилитрона, так как он другой проводимости (см. рис. 2). Последняя буква в обозначении транзистора может быть любой.
Рис. 2. Электрическая схема зарядного устройства
Для защиты схемы от случайного короткого замыкания на выходе установлен предохранитель FU2.
Резисторы применены такие R1 типа С2-23, R2 — ППБЕ-15, R3 — С5-16MB, R4 — ПЭВ-15, номинал R2 может быть от 3,3 до 15 кОм. Стабилитрон VD3 подойдет любой, с напряжением стабилизации от 7,5 до 12 В.
обратного напряжения.
Какой провод лучше использовать от зарядного устройства до аккумулятора.
Конечно, лучше брать гибкий медный многожильный, ну а сечение нужно выбрать из расчета какой максимальный ток будет проходить по этим проводам, для этого смотрим табличку:
Если вас интересует схемотехника импульсных зарядно-восстановительных устройств с применением таймера 1006ВИ1 в задающем генераторе — прочтите эту статью:
Доброго времени суток господа радиолюбители! В этой статье хочу описать сборку несложного зарядного устройства. Даже совсем простого, потому что оно не содержит ничего лишнего. Ведь часто усложняя схемы мы снижаем её надёжность. В общем тут будет рассмотрено пару вариантов таких простейших автомобильных зарядных, которые можно спаять любому, кто хоть раз чинил кофемолку или менял выключатель в коридоре)) По своему опыту могу предположить что оно будет полезным каждому, кто имеет хоть какое-то отношение к технике или электронике. Давно меня посетила идея собрать простейшее зарядное устройство для АКБ своего мотоцикла, так как генератор иногда попросту не справляется с зарядкой последнего, особенно тяжело ему приходится зимним утром, когда нужно завести его со стартера. Конечно многие будут говорить что с кик стартера много проще, но тогда АКБ можно вообще выкинуть.Электрическая схема самодельного зарядного
Что нужно для того, чтоб АКБ зарядился? Источник стабильного тока, который бы не превышал некоторое безопастное значение. В простейшем случае им будет обычный сетевой трансформатор. Он должен выдавать на вторичке такой ток, который нужен для стандартного зарядного режима (1/10 ёмкости аккумулятора). И если в начале зарядного цикла нагрузка начнёт тянуть ток бОльшего значения — произойдёт просадка напряжения на выходной обмотке трансформатора, а значит ток снизится. Есть два варианта выпрямителей:
Последняя схема позволит менять значение зарядного тока, за счёт изменения напряжения на АКБ. Если вы не доверяете трансформатору, то функцию стабилизатора тока можно возложить на обычную автомобильную лампочку 12 вольт.
В общем для себя решил сделать зарядку довольно мощной, как основу взял трансформатор ТС-160 от советского лампового телека, перемотал под свои нужды, на выходе вышло 14 вольт на 10 ампер, что позволяет заряжать АКБ достаточно большой ёмкости, в том числе любые автомобильные.
Корпус для зарядного устройства
Корпус был собран из цинковой жести, так как хотел сделать как можно проще.
Сзади корпуса было выпилено отверстие под вентилятор, для большей надёжности решил добавить активное охлаждение, да и вентилей поднакопилось, пусть не лежат без дела.
Затем начал делать начинку, прикрутил трансформатор, диодный мост тоже взял с запасом — КРВС-3510 , благо они не много стоят:
В передней панели сделал отверстие для вольтметра, также прикрутил гнездо для крокодилов.
Вышло как раз то что я хотел-простенько и надёжно. В основном этот блок используется для зарядки АКБ и питания 12 вольтовых светодиодных лент.
Ну и в крайнем случае для настройки автомобильных преобразователей. А чтобы было меньше помех, после моста поставил пару конденсаторов общей ёмкостью около 5 тыс. мкФ.
Внешне конечно можно было сделать и более аккуратно, но мне здесь главное надёжность, следующим на очереди стоит лабораторный блок питания, в нем то и буду воплощать все свои дизайнерские умения. Всего доброго, с вами был Колонщик !.)
Обсудить статью АВТОМОБИЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ СВОИМИ РУКАМИ
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
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 , 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 А1.1 устанавливается напряжение достаточное для открывания транзистора VT1, транзистор открывается и реле P1 срабатывает, подключая контактами К1.1 к электросети через блок конденсаторов первичную обмотку трансформатора и начинается зарядка аккумулятора.
Как только напряжение заряда достигнет 16,5 В, напряжение на выходе А1.1 уменьшится до величины, недостаточной для поддержания транзистора VT1 в открытом состоянии. Реле отключится и контакты К1.1 подключат трансформатор через конденсатор дежурного режима С4, при котором ток заряда будет равен 0,5 А. В таком состоянии схема зарядного устройства будет находиться, пока напряжение на аккумуляторе не уменьшится до 12,54 В. Как только напряжение установится равным 12,54 В, опять включится реле и зарядка пойдет заданным током. Предусмотрена возможность, в случае необходимости, переключателем S2 отключить систему автоматического регулирования.
Таким образом, система автоматического слежения за зарядкой аккумулятора, исключит возможность перезаряда аккумулятора. Аккумулятор можно оставить подключенным к включенному зарядному устройству хоть на целый год. Такой режим актуален для автолюбителей, которые ездят только в летнее время. После окончания сезона автопробега можно подключить аккумулятор к зарядному устройству и выключить только весной. Даже если в электросети пропадет напряжение, при его появлении зарядное устройство продолжит заряжать аккумулятор в штатном режиме
Принцип работы схемы автоматического отключения зарядного устройства в случае превышения напряжения из-за отсутствия нагрузки, собранной на второй половинке операционного усилителя А1.2, такой же. Только порог полного отключения зарядного устройства от питающей сети выбран 19 В. Если напряжение зарядки менее 19 В, на выходе 8 микросхемы А1.2 напряжение достаточное, для удержания транзистора VT2 в открытом состоянии, при котором на реле P2 подано напряжение. Как только напряжение зарядки превысит 19 В, транзистор закроется, реле отпустит контакты К2.1 и подача напряжения на зарядное устройство полностью прекратится. Как только будет подключен аккумулятор, он запитает схему автоматики, и зарядное устройство сразу вернется в рабочее состояние.
Конструкция автоматического зарядного устройства
Все детали зарядного устройства размещены в корпусе миллиамперметра В3-38, из которого удалено все его содержимое, кроме стрелочного прибора. Монтаж элементов, кроме схемы автоматики, выполнен навесным способом.
Конструкция корпуса миллиамперметра, представляет собой две прямоугольные рамки, соединенные четырьмя уголками. В уголках с равным шагом сделаны отверстия, к которым удобно крепить детали.
Силовой трансформатор ТН61-220 закреплен на четырех винтах М4 на алюминиевой пластине толщиной 2 мм, пластина в свою очередь прикреплена винтами М3 к нижним уголкам корпуса. Силовой трансформатор ТН61-220 закреплен на четырех винтах М4 на алюминиевой пластине толщиной 2 мм, пластина в свою очередь прикреплена винтами М3 к нижним уголкам корпуса. На этой пластине установлен и С1. На фото вид зарядного устройства снизу.
К верхним уголкам корпуса закреплена тоже пластина из стеклотекстолита толщиной 2 мм, а к ней винтами конденсаторы С4-С9 и реле Р1 и Р2. К этим уголкам также прикручена печатная плата, на которой спаяна схема автоматического управления зарядкой аккумулятора. Реально количество конденсаторов не шесть, как по схеме, а 14, так как для получения конденсатора нужного номинала приходилось соединять их параллельно. Конденсаторы и реле подключены к остальной схеме зарядного устройства через разъем (на фото выше голубой), что облегчило доступ к другим элементам при монтаже.
На внешней стороне задней стенки установлен ребристый алюминиевый радиатор для охлаждения силовых диодов VD2-VD5. Тут также установлен предохранитель Пр1 на 1 А и вилка, (взята от блока питания компьютера) для подачи питающего напряжения.
Силовые диоды зарядного устройства закреплены с помощью двух прижимных планок к радиатору внутри корпуса. Для этого в задней стенке корпуса сделано прямоугольное отверстие. Такое техническое решение позволило к минимуму свести количество выделяемого тепла внутри корпуса и экономии места. Выводы диодов и подводящие провода распаяны на незакрепленную планку из фольгированного стеклотекстолита.
На фотографии вид самодельного зарядного устройства с правой стороны. Монтаж электрической схемы выполнен цветными проводами, переменного напряжения – коричневым, плюсовые – красным, минусовые – проводами синего цвета. Сечение проводов , идущих от вторичной обмотки трансформатора к клеммам для подключения аккумулятора должно быть не менее 1 мм 2 .
Шунт амперметра представляет собой отрезок высокоомного провода константана длиной около сантиметра, концы которого запаяны в медные полоски. Длина провода шунта подбирается при калибровке амперметра. Провод я взял от шунта сгоревшего стрелочного тестера. Один конец из медных полосок припаян непосредственно к выходной клемме плюса, ко второй полоске припаян толстый проводник, идущий от контактов реле Р3. На стрелочный прибор от шунта идут желтый и красный провод.
Печатная плата блока автоматики зарядного устройства
Схема автоматического регулирования и защиты от неправильного подключения аккумулятора к зарядному устройству спаяна на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита.
На фотографии представлен внешний вид собранной схемы. Рисунок печатной платы схемы автоматического регулирования и защиты простой, отверстия выполнены с шагом 2,5 мм.
На фотографии выше вид печатной платы со стороны установки деталей с нанесенной красным цветом маркировкой деталей. Такой чертеж удобен при сборке печатной платы.
Чертеж печатной платы выше пригодится при ее изготовлении с помощью технологии с применением лазерного принтера.
А этот чертеж печатной платы пригодится при нанесении токоведущих дорожек печатной платы ручным способом.
Шкала стрелочного прибора милливольтметра В3-38 не подходила под требуемые измерения, пришлось начертить на компьютере свой вариант, напечатал на плотной белой бумаге и клеем момент приклеил сверху на штатную шкалу.
Благодаря большему размеру шкалы и калибровки прибора в зоне измерения, точность отсчета напряжения получилась 0,2 В.
Провода для подключения АЗУ к клеммам аккумулятора и сети
На провода для подключения автомобильного аккумулятора к зарядному устройству с одной стороны установлены зажимы типа крокодил, с другой стороны разрезные наконечники. Для подключения плюсового вывода аккумулятора выбран красный провод, для подключения минусового – синий. Сечение проводов для подключения к устройству аккумулятора должно быть не менее 1 мм 2 .
К электрической сети зарядное устройство подключается с помощью универсального шнура с вилкой и розеткой, как применяется для подключения компьютеров, оргтехники и других электроприборов.
О деталях зарядного устройства
Силовой трансформатор Т1 применен типа ТН61-220, вторичные обмотки которого соединены последовательно, как показано на схеме. Так как КПД зарядного устройства не менее 0,8 и ток заряда обычно не превышает 6 А, то подойдет любой трансформатор мощностью 150 ватт. Вторичная обмотка трансформатора должна обеспечить напряжение 18-20 В при токе нагрузки до 8 А. Если нет готового трансформатора, то можно взять любой подходящий по мощности и перемотать вторичную обмотку. Рассчитать число витков вторичной обмотки трансформатора можно с помощью специального калькулятора .
Конденсаторы С4-С9 типа МБГЧ на напряжение не менее 350 В. Можно использовать конденсаторы любого типа, рассчитанные на работу в цепях переменного тока.
Диоды VD2-VD5 подойдут любого типа, рассчитанные на ток 10 А. VD7, VD11 — любые импульсные кремневые. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 и VD13 любые, выдерживающие ток 1 А. Светодиод VD1 – любой, VD9 я применил типа КИПД29. Отличительная особенность этого светодиода, что он меняет цвет свечения при смене полярности подключения. Для его переключения использованы контакты К1.2 реле Р1. Когда идет зарядка основным током светодиод светит желтым светом, а при переключении в режим подзарядки аккумулятора – зеленым. Вместо бинарного светодиода можно установить любых два одноцветных, подключив их по ниже приведенной схеме.
В качестве операционного усилителя выбран КР1005УД1, аналог зарубежного AN6551. Такие усилители применяли в блоке звука и видео в видеомагнитофоне ВМ-12. Усилитель хорош тем, что не требует двухполярного питания, цепей коррекции и сохраняет работоспособность при питающем напряжении от 5 до 12 В. Заменить его можно практически любым аналогичным. Хорошо подойдут для замены микросхемы, например, LM358, LM258, LM158, но нумерация выводов у них другая, и потребуется внести изменения в рисунок печатной платы.
Реле Р1 и Р2 любые на напряжение 9-12 В и контактами, рассчитанными на коммутируемый ток 1 А. Р3 на напряжение 9-12 В и ток коммутации 10 А, например РП-21-003. Если в реле несколько контактных групп, то их желательно запаять параллельно.
Переключатель S1 любого типа, рассчитанный на работу при напряжении 250 В и имеющий достаточное количество коммутирующих контактов. Если не нужен шаг регулирования тока в 1 А, то можно поставить несколько тумблеров и устанавливать ток заряда, допустим, 5 А и 8 А. Если заряжать только автомобильные аккумуляторы, то такое решение вполне оправдано. Переключатель S2 служит для отключения системы контроля уровня зарядки. В случае заряда аккумулятора большим током, возможно срабатывание системы раньше, чем аккумулятор зарядится полностью. В таком случае можно систему отключить и продолжить зарядку в ручном режиме.
Электромагнитная головка для измерителя тока и напряжения подойдет любая, с током полного отклонения 100 мкА, например типа М24. Если нет необходимости измерять напряжение, а только ток, то можно установить готовый амперметр, рассчитанный на максимальный постоянный ток измерения 10 А, а напряжение контролировать внешним стрелочным тестером или мультиметром, подключив их к контактам аккумулятора.
Настройка блока автоматической регулировки и защиты АЗУ
При безошибочной сборке платы и исправности всех радиоэлементов, схема заработает сразу. Останется только установить порог напряжения резистором R5, при достижении которого зарядка аккумулятора будет переведена в режим зарядки малым током.
Регулировку можно выполнить непосредственно при зарядке аккумулятора. Но все, же лучше подстраховаться и перед установкой в корпус, схему автоматического регулирования и защиты АЗУ проверить и настроить. Для этого понадобится блок питания постоянного тока, у которого есть возможность регулировать выходное напряжение в пределах от 10 до 20 В, рассчитанного на выходной ток величиной 0,5-1 А. Из измерительных приборов понадобится любой вольтметр, стрелочный тестер или мультиметр рассчитанный на измерение постоянного напряжения, с пределом измерения от 0 до 20 В.
Проверка стабилизатора напряжения
После монтажа всех деталей на печатную плату нужно подать от блока питания питающее напряжение величиной 12-15 В на общий провод (минус) и вывод 17 микросхемы DA1 (плюс). Изменяя напряжение на выходе блока питания от 12 до 20 В, нужно с помощью вольтметра убедиться, что величина напряжения на выходе 2 микросхемы стабилизатора напряжения DA1 равна 9 В. Если напряжение отличается или изменяется, то DA1 неисправна.
Микросхемы серии К142ЕН и аналоги имеют защиту от короткого замыкания по выходу и если закоротить ее выход на общий провод, то микросхема войдет в режим защиты и из строя не выйдет. Если проверка показала, что напряжение на выходе микросхемы равно 0, то это не всегда означает о ее неисправности. Вполне возможно наличие КЗ между дорожками печатной платы или неисправен один из радиоэлементов остальной части схемы. Для проверки микросхемы достаточно отсоединить от платы ее вывод 2 и если на нем появится 9 В, значит, микросхема исправна, и необходимо найти и устранить КЗ.
Проверка системы защиты от перенапряжения
Описание принципа работы схемы решил начать с более простой части схемы, к которой не предъявляются строгие нормы по напряжению срабатывания.
Функцию отключения АЗУ от электросети в случае отсоединения аккумулятора выполняет часть схемы, собранная на операционном дифференциальном усилителе А1.2 (далее ОУ).
Принцип работы операционного дифференциального усилителя
Без знания принципа работы ОУ разобраться в работе схемы сложно, поэтому приведу краткое описание. ОУ имеет два входа и один выход. Один из входов, который обозначается на схеме знаком «+», называется неинвертирующим, а второй вход, который обозначается знаком «–» или кружком, называется инвертирующим. Слово дифференциальный ОУ означает, что напряжение на выходе усилителя зависит от разности напряжений на его входах. В данной схеме операционный усилитель включен без обратной связи, в режиме компаратора – сравнения входных напряжений.
Таким образом, если напряжение на одном из входов будет неизменным, а на втором изменятся, то в момент перехода через точку равенства напряжений на входах, напряжение на выходе усилителя скачкообразно изменится.
Проверка схемы защиты от перенапряжения
Вернемся к схеме. Неинвертирующий вход усилителя А1.2 (вывод 6) подключен к делителю напряжения, собранного на резисторах R13 и R14. Этот делитель подключен к стабилизированному напряжению 9 В и поэтому напряжение в точке соединения резисторов, никогда не изменяется и составляет 6,75 В. Второй вход ОУ (вывод 7) подключен ко второму делителю напряжения, собранному на резисторах R11 и R12. Этот делитель напряжения подключен к шине, по которой идет зарядный ток, и напряжение на нем меняется в зависимости от величины тока и степени заряда аккумулятора. Поэтому и величина напряжения на выводе 7 тоже будет, соответственно изменятся. Сопротивления делителя подобраны таким образом, что при изменении напряжения зарядки аккумулятора от 9 до 19 В напряжение на выводе 7 будет меньше, чем на выводе 6 и напряжение на выходе ОУ (вывод 8) будет больше 0,8 В и близко к напряжению питания ОУ. Транзистор будет открыт, на обмотку реле Р2 будет поступать напряжение и оно замкнет контакты К2.1. Напряжение на выходе также закроет диод VD11 и резистор R15 в работе схемы участвовать не будет.
Как только напряжение зарядки превысит 19 В (это может случится только в случае, если от выхода АЗУ будет отключен аккумулятор), напряжение на выводе 7 станет больше, чем на выводе 6. В этом случае на выходе ОУ напряжение скачкообразно уменьшится до нуля. Транзистор закроется, реле обесточится и контакты К2.1 разомкнутся. Подача питающего напряжения на ОЗУ будет прекращена. В момент, когда напряжение на выходе ОУ станет равно нулю, откроется диод VD11 и, таким образом, параллельно к R14 делителя подключится R15. Напряжение на 6 выводе мгновенно уменьшится, что исключит ложные срабатывания в момент равенства напряжений на входах ОУ из-за пульсаций и помех. Изменяя величину R15 можно менять гистерезис компаратора, то есть напряжение, при котором схема вернется в исходное состояние.
При подключения аккумулятора к ОЗУ напряжения на выводе 6 опять установится равным 6,75 В, а на выводе 7 будет меньше и схема начнет работать в штатном режиме.
Для проверки работы схемы достаточно изменять напряжение на блоке питания от 12 до 20 В и подключив вольтметр вместо реле Р2 наблюдать его показания. При напряжении меньше 19 В, вольтметр должен показывать напряжение, величиной 17-18 В (часть напряжения упадет на транзисторе), а при большем – ноль. Желательно все же подключить к схеме обмотку реле, тогда будет проверена не только работа схемы, но и его работоспособность, а по щелчкам реле можно будет контролировать работу автоматики без вольтметра.
Если схема не работает, то нужно проверить напряжения на входах 6 и 7, выходе ОУ. При отличии напряжений от указанных выше, нужно проверить номиналы резисторов соответствующих делителей. Если резисторы делителей и диод VD11 исправны, то, следовательно, неисправен ОУ.
Для проверки цепи R15, D11 достаточно отключить одни из выводов этих элементов, схема будет работать, только без гистерезиса, то есть включаться и отключаться при одном и том же подаваемом с блока питания напряжении. Транзистор VT12 легко проверить, отсоединив один из выводов R16 и контролируя напряжение на выходе ОУ. Если на выходе ОУ напряжение изменяется правильно, а реле все время включено, значит, имеет место пробой между коллектором и эмиттером транзистора.
Проверка схемы отключения аккумулятора при полной его зарядке
Принцип работы ОУ А1.1 ничем не отличается от работы А1.2, за исключением возможности изменять порог отключения напряжения с помощью подстроечного резистора R5.
Для проверки работы А1.1, питающее напряжение, поданное с блока питания плавно увеличивается и уменьшается в пределах 12-18 В. При достижении напряжения 15,6 В должно отключиться реле Р1 и контактами К1.1 переключить АЗУ в режим зарядки малым током через конденсатор С4. При снижении уровня напряжения ниже 12,54 В реле должно включится и переключить АЗУ в режим зарядки током заданной величины.
Напряжение порога включения 12,54 В можно регулировать изменением номинала резистора R9, но в этом нет необходимости.
С помощью переключателя S2 имеется возможность отключать автоматический режим работы, включив реле Р1 напрямую.
Схема зарядного устройства на конденсаторах
без автоматического отключения
Для тех, кто не имеет достаточного опыта по сборке электронных схем или не нуждается в автоматическом отключении ЗУ по окончании зарядки аккумулятора, предлагаю упрощенней вариант схемы устройства для зарядки кислотных автомобильных аккумуляторов. Отличительная особенность схемы в ее простоте для повторения, надежности, высоком КПД и стабильным током заряда, наличие защиты от неправильного подключения аккумулятора, автоматическое продолжение зарядки в случае пропадания питающего напряжения.
Принцип стабилизации зарядного тока остался неизменным и обеспечивается включением последовательно с сетевым трансформатором блока конденсаторов С1-С6. Для защиты от перенапряжения на входной обмотке и конденсаторах используется одна из пар нормально разомкнутых контактов реле Р1.
Когда аккумулятор не подключен, контакты реле Р1 К1.1 и К1.2 разомкнуты и даже если зарядное устройство подключено к питающей сети ток не поступает на схему. Тоже самое происходит, если подключить ошибочно аккумулятор по полярности. При правильном подключении аккумулятора ток с него поступает через диод VD8 на обмотку реле Р1, реле срабатывает и замыкаются его контакты К1.1 и К1.2. Через замкнутые контакты К1.1 сетевое напряжение поступает на зарядное устройство, а через К1.2 на аккумулятор поступает зарядный ток.
На первый взгляд кажется, что контакты реле К1.2 не нужны, но если их не будет, то при ошибочном подключении аккумулятора, ток потечет с плюсового вывода аккумулятора через минусовую клемму ЗУ, далее через диодный мост и далее непосредственно на минусовой вывод аккумулятора и диоды моста ЗУ выйдут из строя.
Предложенная простая схема для зарядки аккумуляторов легко адаптируется для зарядки аккумуляторов на напряжение 6 В или 24 В. Достаточно заменить реле Р1 на соответствующее напряжение. Для зарядки 24 вольтовых аккумуляторов необходимо обеспечить выходное напряжение с вторичной обмотки трансформатора Т1 не менее 36 В.
При желании схему простого зарядного устройства можно дополнить прибором индикации зарядного тока и напряжения, включив его как в схеме автоматического зарядного устройства.
Порядок зарядки автомобильного аккумулятора
автоматическим самодельным ЗУ
Перед зарядкой снятый с автомобиля аккумулятор необходимо очистить от грязи и протереть его поверхности, для удаления кислотных остатков, водным раствором соды. Если кислота на поверхности есть, то водный раствор соды пенится.
Если аккумулятор имеет пробки для заливки кислоты, то все пробки нужно выкрутить, для того, чтобы образующиеся при зарядке в аккумуляторе газы могли свободно выходить. Обязательно нужно проверить уровень электролита, и если он меньше требуемого, долить дистиллированной воды.
Далее нужно переключателем S1 на зарядном устройстве выставить величину тока заряда и подключить аккумулятор соблюдая полярность (плюсовой вывод аккумулятора нужно подсоединить к плюсовому выводу зарядного устройства) к его клеммам. Если переключатель S3 находится в нижнем положении, то стрелка прибора на зарядном устройстве сразу покажет напряжение, которое выдает аккумулятор. Осталось вставить вилку сетевого шнура в розетку и процесс зарядки аккумулятора начнется. Вольтметр уже начнет показывать напряжение зарядки.
Даже при полностью исправном автомобиле рано или поздно может сложиться ситуация, когда потребуется от внешнего источника – долгая стоянка, случайно оставленные включенными габаритные огни и так далее. Владельцам же старой техники необходимость в регулярной подзарядке аккумулятора известна прекрасно – тому виной и саморазряд «уставшей» батареи, и повышенные токи утечек в электроцепях, в первую очередь – в диодном мосту генератора.
Можно приобрести готовое зарядное устройство: они выпускаются во множестве вариантов и легко доступны. Но кому-то может показаться, что изготовить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками будет интереснее, а кого-то возможность сделать ЗУ буквально из подручного материала и выручит.
Полупроводниковый диод+лампочка
Неизвестно, кому первому пришла в голову идея заряжать аккумулятор подобным образом, но это как раз тот случай, когда зарядить аккумулятор можно буквально подручными средствами . В этой схеме источником тока служит электрическая сеть 220В, диод нужен для преобразования переменного тока в пульсирующий постоянный, а лампочка служит токоограничительным резистором.
Расчет этого зарядного устройства так же прост, как и его схема:
- Ток, протекающий через лампу, определяется исходя из ее мощности как I=P/U , где U – напряжение в сети, P – мощность лампы. То есть для лампы в 60 Вт ток в цепи составит 0,27 А.
- Так как диод срезает каждую вторую полуволну синусоиды, реальный средний ток нагрузки будет с учетом этого равен 0,318*I .
Как видно, даже при использовании мощной лампы ток нагрузки получается небольшим, что позволит использовать любой распространенный диод, например 1N4004 (такие обычно идут в комплекте с сигнализациями, стоят в блоках питания маломощной техники и так далее). Все, что нужно знать для сборки такого устройства – это то, что полоска на корпусе диода обозначает его катод. Этот контакт подсоедините к положительному полюсу батареи.
Не подсоединяйте это устройство к аккумулятору, если он не снят с автомобиля, во избежание повреждения бортовой электроники высоким напряжением!Подобный вариант изготовления представлен на видео
Выпрямитель
Это ЗУ несколько сложнее. Такая схема используется в самых дешевых фабричных устройствах :
Для изготовления зарядного устройства потребуется сетевой трансформатор с выходным напряжением не менее 12,5 В, но и не более 14. Часто берется советский трансформатор типа ТС-180 из ламповых телевизоров, имеющий две накальные обмотки на напряжение 6,3 В. При их последовательном соединении (назначение клемм указано на корпусе трансформатора) мы получим как раз 12,6 В. Для выпрямления переменного тока со вторичной обмотки применен диодный мост (двухполупериодный выпрямитель). Его можно как собрать из отдельных диодов (например, Д242А из того же телевизора), либо купить готовую сборку (KBPC10005 либо ее аналоги).
Диоды выпрямителя будут ощутимо нагреваться, и для них придется сделать радиатор из подходящей алюминиевой пластины. В этом плане использование диодной сборки гораздо удобнее – пластина крепится винтом к ее центральному отверстию на термопасту.
Ниже приведена схема назначения выводов наиболее распространенной в импульсных блоках питания микросхемы TL494:
Нас интересует цепь, связанная с ножкой 1. Просматривая соединенные с ней дорожки на плате, найдите резистор, соединяющий эту ножку с выходом +12 В. Именно он задает выходное напряжение 12-вольтовой цепи блока питания.
Простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора (ток 1,5А)
Описываемое маломощное сетевое зарядное устройство служит для зарядки автомобильной аккумуляторной батареи небольшим током в 1,5 А. Конструктивно оно рассчитано на установку в транспортное средство с подключением к системе электрооборудования. Таким образом, не нужно каждый раз развертывать зарядное устройство и подключать его к батарее, достаточно лишь вставить вилку в розетку.
Это дает возможность заряжать батарею автомобиля везде, где есть доступ к питающей электросети 220 В. Параллельно с зарядкой устройство допускает пользование автомагнитолой.
Схема зарядного устройства
Операционный усилитель DА1 контролирует напряжение на выходе устройства и при достижении установленного резистором R3 выходного напряжения ограничивает ток через аккумуляторную батарею на уровне её тока саморазрядки.
Конденсатор О предназначен для сглаживания пульсаций. При токе в 1,5 А напряжение пульсаций равно примерно 5 В.
Стабилитрон VD6 стабилизирует напряжение питания ОУ.
Резистор R6 служит для ограничения тока зарядки.
С делителя напряжения, собранного на резисторах R7 и R8, на инвертирующий вход ОУ поступает напряжение, пропорциональное выходному.
Светодиод HL1 «СЕТЬ» служит для индикации наличия напряжения в сети, а HL2 «АБ» — для индикации подключения к аккумуляторной батарее.
Рис. 1. Принципиальная схема зарядного устройства.
Благодаря резистору R6 зарядный ток маю зависит от напряжения на батарее, но при достижении установленного выходного напряжения ток зарядки снижается до значения тока ее саморазрядки. В таком режиме устройство может работать неограниченное время, поэтому контролировать процесс зарядки нет необходимости.
Устройство также мало чувствительно к аварийному замыканию выходной цепи, но длительное нахождение в таком режиме нежелательно. Для защиты оператора от поражения электрическим током применен сетевой трехпроводный кабель с двойной изоляцией и евровилкой X1 на конце. Разумеется, защитный контакт ответной евророзетки необходимо надежно заземлить.
При случайном попадании фазы сети на корпус автомобиля (из-за повреждения сетевого кабеля) перегорает один из предохранителей, устройство оказывается обесточенным. Вторичная обмотка сетевого трансформатора Т1 во всяком случае должна быть надежно изолирована от первичной и от магнитопровода.
Необходимо помнить, что при зарядке батареи в случайном месте, где евророзетка может оказаться незаземленной, вы подвергаете себя реальной опасности, поэтому не пренебрегайте никакими мерами защиты (резиновый коврик или сухая доска под ноги, резиновые перчатки или сухие тканевые рукавицы).
Зарядное устройство конструктивно можно оформить в пластмассовой коробке от электробритвы «Бердск». И коробку можно поместить под капот своего автомобиля. Для «ВАЗ 21063», её можно прикрепить к внутренней перегородке машины рядом с местом для запчастей.
При изготовлении устройства для установки на автомобиль необходимо особое внимание уделить жесткости монтажа массивных деталей на плате и других узлов и деталей в коробке, а также вопросам защиты прибора от влаги и пыли.
Наладка устройства
Для налаживания устройства подключают к его выходу, вместо нагрузки, вольтметр постоянного тока и резистором R3 устанавливают напряжение в пределах 13,4 — 13,6 В. Затем к выходу устройства подключают разряженную батарею последовательно с амперметром и устанавливают резистором R6 требуемый ток зарядки в пределах 0,5 — 1,5 А.
Детали
Трансформатор Т1 — любой малогабаритный сетевой мощностью 25 Вт со вторичной обмоткой на напряжение 15,5 — 17,5 В притоке 1,5 А.
Диоды VD1 — VD4, VD7, VD8 подойдут любые из серии КД226; возможна их замена на КД212, КД213 и другие средней мощности. Диод VD5 — КД522, КД521 с любым буквенным индексом или другие малогабаритные. Вместо КС191Ж подойдет стабилитрон КС 191Е.
Светодиод АЛ307В зеленого свечения можно заменить на АЛ307Г, АЛ307ГМ, АЛ307НМ, а АЛ307Б красного свечения — на АЛ307К, АЛ307БМ, АЛ307КМ.
ОУ К140УД1208 заменим на К140УД1408, при этом резистор R5 исключают, а вывод 8 оставляют свободным.
Транзистор КТ825Г устанавливают на теплоотводящую пластину площадью 60 см2 и толщиной 3 мм.
Постоянные резисторы МЛТ, подстроечные резисторы — СПЗ-38Б, СПЗ-19 или другие малогабаритные.
Конденсаторы — К50-35, К50-24 или К50-16.
Большинство деталей устройства смонтировано на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.
Чертеж монтажной платы можно посмотреть в журнале «Радио» № 7 за 2000 год, С 35-37.
Схемы простых зарядных для авто с регулировкой напряжения и тока
Главная » Разное » Схемы простых зарядных для авто с регулировкой напряжения и токаТри 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 вольтПосмотрите 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
Схема ЗУ Рассвет 2Посмотрите 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 ЗУПосмотрите 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 видПосмотрите 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 Электроника1 схема мощного ЗУ
Мощное ЗУПосмотрите 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 ЗУМногие 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 3МЗа час: 2 принципиальные схемы зарядки своими руками
Простые схемы
1 самая простая схема на автоматическое ЗУ для авто АКБ
Простая схемаТоп 4 схем импульсных ЗУ
Импульсные ЗУ
1 схема на тиристорное ЗУ
Схема1 упрощенная схема с сайта Паяльник
Схема1 схема на интеллектуальное ЗУ
Интеллектуальное ЗУ4 подробные схемы защиты для ЗУ
Защита
Новые схемы 2017 и 2018 года
Новые схемы
1 схема на китайское ЗУ
Схема1 простая схема — как собрать ЗУ
СхемаРегулятор 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
Самодельное зарядное устройство для автомобиля
На данный момент существует большое разнообразие покупных зарядных устройств для автомобильного аккумулятора. Схемы зарядных устройств, как покупных, так и самодельных довольно разнообразны и каждая обладает своими достоинствами и недостатками. Большинство простейших схем зарядных устройств построено по принципу регулятора напряжения с выходным узлом, собранным на тиристорах или мощных транзисторах. Эти схемы обладают существенными недостатками — ток заряда непостоянен и зависит от достигнутого на аккумуляторе напряжения. Большое количество схем не имеет защиты от короткого замыкания выхода, что приводит к пробою выходных силовых элементов.
Предлагаемая схема — зарядное устройство на тиристоре с плавной регулировкой выходного тока и ограничением напряжения зарядки. Это современная конструкция несложная в изготовлении и настройке и содержит доступный силовой трансформатор с одной вторичной обмоткой, с хорошими регулировочными характеристиками.
Предлагаемое зарядное устройство имеет стабильную плавную регулировку действующего значения выходного тока в пределах 0,1 … 6А (переменным резистором R9), что позволяет заряжать любые аккумуляторы, а не только автомобильные. Установка максимального выходного напряжения аккумулятора, когда прекращается процесс зарядки, производится переменным резистором R3. При зарядке маломощных аккумуляторов желательно последовательно в цепь включить балластный резистор сопротивлением несколько Ом или дроссель, т.к. пиковое значение зарядного тока может быть достаточно большим из-за особенностей работы тиристорных регуляторов. С целью уменьшения пикового значения тока зарядки в таких схемах обычно применяют силовые трансформаторы с ограниченной мощностью, не превышающей 80 — 100 Вт и мягкой нагрузочной характеристикой, что позволяет обойтись без дополнительного балластного сопротивления или дросселя.
Маленькое отступление. Для долговечности аккумулятора важно ухаживать за аккумуляторной батареей и правильно приготовить электролит. Все это не сложно и было рассмотрено ранее.
И не спешите выбрасывать старую батарею.
Существуют различные способы и методы восстановления работоспособности автомобильного аккумулятора своими руками.
Особенностью данной схемы зарядного устройства является необычное использование широко распространённой микросхемы TL494 (KIA494, К1114УЕ4). Задающий генератор микросхемы работает на низкой частоте и синхронизирован с полуволнами сетевого напряжения с помощью узла на оптроне U1 и транзисторе VT1, что позволило использовать микросхему TL494 для фазового регулирования выходного тока. Микросхема содержит два компаратора, один из которых используется для регулирования выходного тока, а второй используется для ограничения выходного напряжения, что позволяет отключить зарядный ток по достижению на аккумуляторе напряжения полной зарядки ( для автомобильных аккумуляторов Uмах = 14,8 В) . На ОУ DA2 собран узел усилителя напряжения шунта для возможности регулирования тока зарядки.
При использовании шунта R14 с другим сопротивлением потребуется подбор резистора R15. Сопротивление должно быть таким, чтобы при максимальном выходном токе не наблюдалось насыщение выходного каскада ОУ. Чем больше сопротивление R15, тем меньше минимальный выходной ток, но уменьшается и максимальный ток за счёт насыщения ОУ. Резистором R10 ограничивают верхнюю границу выходного тока. Основная часть схемы собрана на печатной плате размером 90 х 30 мм (см. рисунок). Чертёж печатной платы в натуральную величину можно скачать здесь.
В качестве измерительного прибора использован микроамперметр с самодельной шкалой, калибровка показаний которого производится резисторами R16 и R19. Можно использовать цифровой измеритель тока и напряжения, как показано в схеме зарядного с цифровой индикацией. Следует иметь ввиду, что измерение выходного тока таким прибором производится с большой погрешностью из-за его импульсного характера, но в большинстве случаев это несущественно. В схеме самодельной зарядки можно применять любые доступные транзисторные оптроны, например АОТ127, АОТ128, TLP521. В некоторых случаях между выводами 4 и 6 оптрона необходимо припаять дополнительный резистор 100 кОм.
Операционный усилитель DA2 можно заменить практически любым доступным ОУ, а конденсатор С6 может быть исключён, если ОУ имеет внутреннюю частотную коррекцию. Если потребляемый ОУ ток свыше 1 мА, то ёмкость конденсатора С1 необходимо увеличить до 10 мкФ, а сопротивление резистора R2 уменьшить до 470 — 680 Ом. Транзистор VT1 можно заменить на КТ315 или любой маломощный. В качестве VT2 можно использовать транзисторы КТ814 В, Г; КТ816В, Г , КТ626В и т.п. В качестве тиристора VS1 может использоваться любой доступный с подходящими техническими характеристиками, например отечественный КУ202, импортные 2N6504 … 09, C122(A1) и другие. Диодный мост VD7 можно собрать из любых доступных силовых диодов с подходящими характеристиками.
На рисунке показана схема внешних подключений печатной платы самодельного зарядного устройства для авто аккумуляторов. Наладка зарядки сводится к подбору сопротивления R15 под конкретный шунт, в качестве которого можно применить любые проволочные резисторы сопротивлением 0,02 … 0,2 Ом, мощность которых достаточна для длительного протекания тока до 6 А. После настройки схемы устройства подбирают R16, R19 под конкретный измерительный прибор и шкалу.
Подсоединение зарядного устройства
Отсоедините провода от положительной и отрицательной клемм аккумуляторной батареи.
При использовании зарядного устройства нет необходимости в ее отсоединении от электропроводки автомобиля, однако следует выключить зажигание и все потребители тока и оставить капот открытым.
Пробки можно не снимать с аккумуляторной батареи, так как образующийся при зарядке газ улетучивается через их вентиляционные отверстия.
Заряжать постоянным током, равным 1/10 емкости аккумуляторной батареи (например, 4,8 А в батарее 48 А·ч), или в соответствии с инструкцией на аккумулятор.
Если плотность электролита не увеличивается за последние 2 ч зарядки, батарея заряжена.
При зарядке аккумуляторных батарей выделяется взрывоопасная смесь газов.
Если зарядка проводится большими токами, необходимо обеспечить хорошую вентиляцию помещения, в котором заряжается аккумуляторная батарея.
При зарядке аккумуляторной батареи запрещается пользоваться открытым пламенем, устройствами с искровыделением, открытыми пожароопасными приборами освещения и курить.
Следует избегать возникновения искрения при обращении с проводами и электрическими устройствами. Никогда не замыкайте напрямую клеммы батареи – возможны травмы из-за сильного искрения.
Схема и описание автоматического зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов
Схема и описание самодельного автоматического зарядного устройства на тринисторах для зарядки автомобильных аккумуляторов.
Как известно, свинцовые аккумуляторные батареи служат существенно дольше, если находятся постоянно в заряженном виде. Для этой цели промышленность выпускает несколько моделей несложных бытовых зарядных устройств, однако их стоимость «не по карману» многим из читателей. Ниже описано самодельное зарядное устройство, изготовление которого вполне под силу радиолюбителям средней квалификации.
В большинстве случаев зарядное устройство представляет собой источник постоянного или пульсирующего тока, состоящий из сетевого трансформатора, выпрямителя и балластного элемента, ограничивающего ток зарядки батареи. На балластном элементе (чаще всего его роль выполняет реостат, лампа накаливания или мощный транзистор) теряется значительная мощность, выделяющаяся в виде тепла.
В процессе зарядки необходимо постоянно контролировать и подстраивать зарядный ток, изменяющийся вследствие изменения напряжения на батарее, нестабильности напряжения сети и прочих причин, что крайне неудобно.
На страницах радиолюбительской литературы описано довольно много разнообразных конструкций зарядных устройств. Тем не менее хотелось бы предложить вниманию читателей еще один вариант автоматизированного зарядного устройства, свободного от перечисленных недостатков и позволяющего заряжать свинцовые аккумуляторные батареи емкостью от 10 до 160 А·ч.
Оно обеспечивает стабильный пульсирующий ток, равный (среднее значение в амперах) 5…10 % от значения емкости батареи (в ампер-часах). Зарядка длится 10… 12 ч до достижения напряжения на батарее 14,6… 14,9 В при плотности электролита 1,27…1,29 г/см3.
Зарядное устройство состоит из сетевого трансформатора Т2 (см. принципиальную схему), мощного выпрямителя на диодах VD8, VD9 и тринисторах VS1, VS2, маломощного источника, выполненного на элементах VD6, VD7, R17, VD5, VD4, С4, С5 и питающего электронный узел. В электронный узел, в свою очередь, входят устройство управления тринисторами, собранное на однопереходном транзисторе VT2 и импульсном трансформаторе Т1, стабилизатор зарядного тока на ОУ DA2, система автоматического контроля напряжения батареи на компараторе DA1 и устройство защиты от ошибочного подключения нагрузки в обратной полярности, выполненное на реле К1.
Нажмите на рисунок для просмотра.
Благодаря использованию устройств автоматики, стабилизирующих зарядный ток и контролирующих степень заряженности батареи по напряжению на ней, полностью отпадает необходимость постоянного наблюдения за процессом зарядки.
С токоизмерительного резистора R18 на инвертирующий вход ОУ DA2 через резистор R14 поступает напряжение, пропорциональное зарядному току. С делителя R12R13 на тот же вход подано напряжение, требуемое для задания начального смещения и компенсации технологического разброса параметров операционного усилителя, что необходимо при однополярном его питании. Это позволяет использовать в узле практически любые ОУ.
Резистором R9 устанавливают необходимое значение тока зарядки.
Благодаря конденсатору C3, ОУ DA2, кроме сравнения сигналов на входах, выполняет еще и функцию интегрирования их разности с большой постоянной времени. Дело в том, что напряжение, падающее на резисторе R18, не постоянное, а пульсирующее. При увеличении по какой-либо причине зарядного тока возрастает напряжение на резисторе R18, а значит, и на инвертирующем входе ОУ DA2. Напряжение на его выходе уменьшается, замедляется зарядка конденсатора C3 и запаздывает открывание тринисторов выпрямителя. В результате ток зарядки возвращается к первоначальному значению.
За напряжением на выводах заряжаемой батареи следит система автоматического контроля, собранная на компараторе DA1. Напряжение поступает на его инвертирующий вход с делителя R2R3. Как только оно превысит пороговый уровень, установленный делителем R1R4R5, на выходе с открытым эмиттером (вывод 2) компаратора появится высокий уровень. Транзистор VT1 откроется и зашунтирует конденсатор С6. По этой причине поступление импульсов управления на тринисторы VS1, VS2 прекратится, и они закроются, а включившийся «зеленый» светодиод HL1 просигнализирует об окончании зарядки.
Если же через некоторое время напряжение на батарее уменьшится до 11…11,5 В, компаратор переключится в первоначальное состояние, транзистор VT1 закроется и вновь начнется процесс зарядки. Пороговое напряжение, соответствующее прекращению зарядки, устанавливают резистором R1. Цепь C1R7VD2 позволяет более точно измерить напряжение на выводах батареи, поскольку исключает влияние выходного напряжения зарядного устройства.
При ошибочном подключении батареи к зарядному устройству в обратной полярности диод VD11 откроется, сработает реле К1 и зашунтирует своими контактами К1.1 конденсатор С6. Поэтому тринисторы не будут открываться при включении питания устройства. Ошибку проиндицирует включившийся светодиод HL2.
Следует отметить, что такая защита эффективна только тогда, когда батарею подключают к выключенному зарядному устройству — это следует помнить при его эксплуатации. Если использовать более мощное автомобильное реле К1, следует включить его размыкающие контакты в разрыв минусовой цепи в точке Б (см. схему) — защита будет более надежной.
Предохранитель FU2 служит для размыкания зарядной цепи при аварийных ситуациях. Так как зарядное устройство является, по сути, источником стабильного тока, оно выдерживает кратковременные замыкания выхода, но длительное пребывание его в таком режиме недопустимо из-за перегрева элементов большим импульсным током.
Конструктивно зарядное устройство выполнено в металлическом кожухе подходящих размеров (который при эксплуатации прибора должен быть заземлен), хотя может быть вмонтировано непосредственно в распределительный электрощит гаража или мастерской. Элементы выпрямителя VS1 и VD8, VS2 и VD9 устанавливают попарно на два теплоотвода. Резистор R18 выполнен из провода диаметром 0,5…0,8 мм с высоким удельным сопротивлением (константан, манганин, нихром).
Замена тринисторов КУ202Е и диодов Д231 на Т122-16 и Д112-16 соответственно увеличит максимально допустимый зарядный ток и надежность устройства. При этом сетевой трансформатор Т2 нужно тоже подобрать более мощный. Вместо К553УД1 подойдут практически любые ОУ общего назначения, к примеру, из серии К140 или 153. В качестве компаратора DA1 также можно применить ОУ.
Реле К1 — РЭС10, паспорт РС4.529.031-08. Амперметр РА1 — любой магнитоэлектрический с током полного отклонения 10 А.
Трансформатор Т1 — серийный ТИ-4 или самодельный, намотанный на кольце типоразмера К20х12х6 из феррита М3000НМ. Первичная обмотка содержит 60, а вторичные — по 40 витков провода ПЭЛШО диаметром 0,1 мм. Обмотки следует надежно изолировать одну от другой и от маг-нитопровода лакотканью.
Сетевой трансформатор Т2 — промышленный или самодельный мощностью не менее 180 Вт с напряжением на вторичной обмотке 18…20 Вэфф при токе не менее 10 А. В случае самостоятельного изготовления трансформатора его проще переделать из сетевого ТС-180 или ТС-200 от лампового телевизора. Все вторичные обмотки с него следует удалить и намотать новую — 65 витков провода ПЭВ-2 1,5.
Провода от зарядного устройства к батарее должны иметь двойную изоляцию, сечение не менее 2,5 мм2, и заканчиваться зажимами, обеспечивающими надежный контакт с выводами батареи.
Если при повторении зарядного устройства возникли трудности с приобретением однопереходного транзистора КТ117А или сомнения в его работоспособности, задачу проще всего решить заменой этого прибора аналогом, собранным из двух биполярных транзисторов (см. статью Б. Ерофеева «Экономичный сенсорный выключатель освещения» в «Радио», 2001, № 10, с. 29, 30).
Устройство не критично к разбросу параметров элементов, но требует налаживания. Для этого потребуются исправная заряженная аккумуляторная батарея, эквиваленты нагрузки — два проволочных резистора сопротивлением 1 и 3 Ом с мощностью рассеивания не менее 100 Вт (отрезки нихромовой спирали, проволочные резисторы и т. п.), а также кислотный ареометр для измерения плотности электролита.
Сначала налаживают систему стабилизации зарядного тока. К выходу устройства подключают нагрузку сопротивлением 3 Ом. Отключают диод VD3 от коллекторной цепи транзистора VT1 и подают питание устройства. Резистором R12 при верхнем по схеме положении движка резистора R9 добиваются тока в нагрузке, равного 1 А.
Далее к выходу устройства подключают нагрузку сопротивлением 1 Ом и, подбирая резисторы R10, R11 и R13 (осторожно, чтобы не перегрузить зарядное устройство!), добиваются изменения тока через нагрузку в пределах 1…10 А при вращении движка резистора R9.
Затем налаживают систему автоматического контроля напряжения на батарее. Припаивают на место вывод диода VD3. Присоединяют к выходу устройства батарею аккумуляторов и включают питание. При достижении плотности электролита 1,27…1,29 г/см3 медленно вращают движок резистора R1 до зажигания светодиода HL1 и выключения зарядного тока. Подстраивая резистор R5, добиваются повторного включения зарядного тока при снижении напряжения на выводах батареи до 11…11,5 В (батарею для этого необходимо разрядить).
Если для переменного резистора R9 изготовить шкалу и при налаживании проградуировать ее, можно отказаться от амперметра РА1.
В заключение — совет: ни в коем случае не следует заряжать кислотные свинцовые батареи в условиях городской квартиры по причине выделения в процессе зарядки агрессивных токсичных газов и невозможности заземления устройства.
Читать далее — Автоматическое ЗУ на микросхеме и транзисторах
Популярные схемы зарядных устройств:
Схема тиристорного зарядного устройства
Десульфатирующее зарядное устройство
Простое зарядное устройство
Схема автомата включения-выключения зарядного устройства
Сигнализация полной зарядки аккумулятора с использованием LM358 IC
В этом уроке мы собираемся создать очень полезный проект цепи сигнализации полного заряда батареи. Эта цепь сигнализирует о звуковом сигнале, когда аккумулятор полностью заряжен. Его можно использовать со всеми типами аккумуляторов разного напряжения.
На рынке доступно множество автоматических зарядных устройств. Они предотвратят зарядку аккумулятора после его полной зарядки, но у них отсутствует возможность звуковой индикации.С помощью этой звуковой индикации пользователь может подключить следующую батарею для зарядки, что экономит время и электроэнергию.
Компоненты оборудования
S.no. | Компонент | Значение | Количество |
1 | IC | LM358A, NE555 | 1, 1 |
3 | Стабилитрон | 6,2 В | 1 |
4 | Светодиод | — | 1 |
5 | Зуммер | — | 1 |
6 | Резистор | 10 кОм, 1 кОм, 470 Ом | 1, 1, 1 |
7 | Конденсатор | 10 мкФ | 1 |
8 | Потенциометр | 10 кОм, 100 кОм | 1, 1 |
Рабочее объяснение
Работа этой схемы проста.В этой схеме мы используем две микросхемы. Первая микросхема — LM358A, операционный усилитель. Другая микросхема — это микросхема таймера 555. В эту цепь помещается заряжаемый аккумулятор. На входе микросхемы операционного усилителя используется предварительно установленный резистор 10 кОм и стабилитрон 6,2 В.
Когда батарея полностью заряжена, операционный усилитель принимает сигнал и выдает выходной сигнал. Этот выходной сигнал становится входом микросхемы таймера 555. Мы использовали комбинацию резисторов, переменного резистора и конденсатора, чтобы отрегулировать длительность выходного сигнала этой микросхемы таймера 555.Когда он получает сигнал, он выдает выходной сигнал, который включает светодиод и зуммер на заданное время. Таким образом, пользователь будет знать, что аккумулятор полностью заряжен, поэтому он может переустановить аккумулятор, из которого он был извлечен, или вместо этого зарядить другой аккумулятор.
Регулировка контура:
Перед использованием этой схемы вам необходимо сначала выполнить некоторые настройки.
- Не подключайте аккумулятор к цепи, сначала используйте регулируемый источник питания.
- Установите напряжение переменного источника питания точно таким же, как напряжение вашей батареи.
- Регулируйте переменный резистор операционного усилителя, пока не загорится светодиод. Это будет предустановленное значение для вашей батареи.
- Теперь все настройки сделаны, вы можете подключить заряжаемый аккумулятор к этой цепи и использовать его.
Приложения и способы использования
Эту схему можно использовать для батарей разных типов. Его также можно использовать с солнечными зарядными устройствами. Вы получите индикацию, когда батарея полностью заряжена от солнечных батарей.Это поможет вам сэкономить впустую энергию солнечных панелей.
2008 — AXXRSBBU6 Аннотация: E3606 | Оригинал | E36068-001 AXXRSBBU6 E3606 | |
Держатель литиевой батареи Реферат: 12AH-1 Контроллер батареи для испарения электролита Br30 BR1632 Переключатель электролита полупроводник Электролит-испарение BR1225 am батареи panasonic | Оригинал | ||
Схема мобильного зарядного устройства 6В постоянного тока в постоянный Аннотация: принципиальная схема зарядки мобильного устройства ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО БАТАРЕИ HT46R46 Светодиодная схема аккумулятора 6 В Схема цепи зарядного устройства 6 В Зарядное устройство для сильноточных аккумуляторов Цепь зарядки аккумулятора 6 В Схема зарядного устройства аккумулятора Контроль емкости | Оригинал | HT46R46 HA0083E HT46R46 HT-IDE3000 Схема мобильного зарядного устройства 6 в постоянного тока принципиальная схема мобильной зарядки ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО Схема светодиодной батареи 6в Схема зарядного устройства 6в Зарядное устройство для сильноточных аккумуляторов ЦЕПЬ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРА 6В электрическая схема зарядного устройства Мониторинг емкости аккумулятора | |
Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | ||
2004 — KML050211 Аннотация: ИНДИКАТОР УРОВНЯ АККУМУЛЯТОРА 42Vpk | Оригинал | ||
Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | ||
Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | ||
2003 — зарядное устройство 48в 10А Аннотация: адаптер постоянного тока 6 В 48 В 30 зарядное устройство LTC1730 АДАПТЕР Цепь переменного тока в постоянный ток 220 В до 6 В выход зарядного устройства 220 В | Оригинал | DC384A LTC1730 DC384A LTC1730 зарядное устройство 48v 10A Адаптер постоянного тока 6 в 48v 30 зарядное устройство Цепь адаптера переменного тока в постоянный ток 220В на 6В выход зарядного устройства 220V | |
a123 systems аккумуляторная батарея Аннотация: Зарядное устройство BQ2002 NiMH Заметка по применению USB-порта Li-Ion mn 36 В, схема зарядного устройства Lifepo4 Lifepo4 Зарядное устройство bq24400 bq2415x Двухэлементная система управления аккумулятором LiFePO4 bq24105RGY Многоэлементное зарядное устройство liion | Оригинал | 18VIN bq24745 bq24740 bq24721C 30VIN 300/500 кГц QFN-28 bq24750 / 51A 300 кГц аккумуляторная батарея a123 systems Зарядное устройство BQ2002 NiMH Зарядное устройство USB Схема зарядного устройства Li-Ion mn на 36 В Lifepo4 Зарядное устройство Lifepo4 bq24400 bq2415x двухэлементная система управления батареями LiFePO4 bq24105RGY многоэлементное зарядное устройство liion | |
2012 — аккумулятор свинцово-кислотный Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | 12 В постоянного тока 24 В постоянного тока 65x115x135 150x115x135 100x115x135 115Vac 115Vac CB120W свинцово-кислотная батарея | |
2004-10Полный Аннотация: IEC-LR03 1500 мАч аккумулятор TPS61070 разряд аккумулятора 12 в 1200 мАч nimh аккумулятор | Оригинал | SLVA194 TPS61070 10Полный IEC-LR03 Аккумулятор 1500 мач разряд батареи 12 в 1200 мАч аккумулятор nimh | |
2010 — S82Y-bat01 Аннотация: LCR122R2PG LC-R123R4PG S82Y-BAT02 LC-R122R2 LCR123R4PG S82YTS01 S8TS-06024 S8T-DCBU-01 S82Y-TS01 | Оригинал | S8T-DCBU-01 S8T-DCBU-01 24 В постоянного тока S82Y-bat01 LCR122R2PG LC-R123R4PG S82Y-BAT02 LC-R122R2 LCR123R4PG S82YTS01 S8TS-06024 S82Y-TS01 | |
2010 — дизайнерские идеи Аннотация: LTC2175 LTC2268 LTC4099 Литий-ионная полимерная батарея | Оригинал | LTC4099 LTC2262 12-битный 14-битный 25 Мбит / с 150 Мбит / с, 149 мВт 150 Мбит / с дизайнерские идеи LTC2175 LTC2268 Бита из литий-ионного полимера | |
Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | ||
9650se Реферат: Мониторинг аккумуляторной батареи 9550SXU BBU-MODULE-03 | OCR сканирование | 9550SXU 9650SE 9690SA 9550SXU, 9690SA 9550SX Мониторинг батареи ББУ-МОДУЛЬ-03 | |
AN1793 Аннотация: батарейка типа таблетка APP1793 BR1225 BR1632 BR2330 BR3032 Испарение электролита | Оригинал | 10-летний com / an1793 AN1793, APP1793, Appnote1793, AN1793 батарейка типа «таблетка» APP1793 BR1225 BR1632 BR2330 BR3032 Испарение электролита | |
2013 — R2A200 Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | R2A20050ANS R03DS0071EJ0100 R2S20050ANS 25 ° C) R2A200 | |
2000-ЦОП32 СЛЕД Аннотация: SOh38 PCB FOOTPRINT NVRAM 1KB M41T81 M48Z129Y M48Z129V M48Z128Y M48Z128V M48Z128 M48T18 | Оригинал | NL-5652 FLNVRAM / 1000 TSOP32 СЛЕД СОХ38 СЛЕД ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ NVRAM 1 КБ M41T81 M48Z129Y M48Z129V M48Z128Y M48Z128V M48Z128 M48T18 | |
2015 — Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | CB2410A | |
2015 — CB245A Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | CB245A CB245A | |
2009 — А / ГКФ 2600 Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | CT-2600 CT-2600 / E PA26001A01 CT-2600 / E CT-2600 PA26001A01 A / gkf 2600 | |
2005 — NTC 2.2К Аннотация: LTC4054L LT1512 LT1513 LT1769 ms10 диод LTC4011 LTC4060 TSSOP-16 TSSOP-20 | Оригинал | batt593) D-73230 I-20156 SE-164 BB110520K NTC 2.2K LTC4054L LT1512 LT1513 LT1769 ms10 диод LTC4011 LTC4060 ЦСОП-16 ЦСОП-20 | |
2015 — CBI243A Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | CBI243A CBI243A | |
1997 — аккумулятор свинцово-кислотный герметичный 12В 7Ач Аннотация: принципиальная схема стабилизатор зарядного устройства 12 В 2n2222a smt ибп схема с pic16c73a 8097 микроконтроллер методы рукопожатия принципиальная схема зарядное устройство 48 в свинцово-кислотное зарядное устройство 48 вольт принципиальная схема PIC16C711 техническое описание IRF9540 sanyo ni-cd | Оригинал | DS30451C-страница герметичный свинцово-кислотный аккумулятор 12В 7Ач принципиальная схема регулятор зарядного устройства 12В 2n2222a smt Схема ИБП с pic16c73a 8097 методы рукопожатия микроконтроллера принципиальная схема свинцово-кислотное зарядное устройство 48 В Схема зарядного устройства 48 вольт PIC16C711 технический паспорт IRF9540 sanyo ni-cd | |
2012 — Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен | Оригинал | DS1323 |
Схема автоматического 12-вольтового портативного зарядного устройства с использованием LM317
Вы когда-нибудь пытались разработать зарядное устройство, которое заряжает аккумулятор автоматически, когда напряжение аккумулятора ниже заданного напряжения? В этой статье объясняется, как разработать автоматическое зарядное устройство.
Зарядное устройство, расположенное ниже, автоматически прекращает процесс зарядки, когда аккумулятор полностью заряжен. Это предотвращает глубокую зарядку аккумулятора. Если напряжение аккумулятора ниже 12 В, то схема автоматически заряжает аккумулятор.
Схема автоматического зарядного устройства 12 В Принципиальная схема автоматического зарядного устройстваЭта схема автоматического зарядного устройства в основном состоит из двух частей — блока питания и блока сравнения нагрузок.
Основное напряжение питания 230 В, 50 Гц подключено к первичной обмотке центрального ответвительного трансформатора для понижения напряжения до 15–0–15 В.
Выход трансформатора подключен к диодам D1, D2. Здесь диоды D1, D2 используются для преобразования низкого переменного напряжения в пульсирующее постоянное напряжение. Этот процесс также называется исправлением. Пульсирующее напряжение постоянного тока подается на конденсатор емкостью 470 мкФ для устранения пульсаций переменного тока.
Таким образом на выходе конденсатора нерегулируется постоянное напряжение.Это нерегулируемое напряжение постоянного тока теперь подается на регулятор переменного напряжения LM317 для обеспечения регулируемого напряжения постоянного тока.
Выходное напряжение этого регулятора напряжения может изменяться от 1,2 В до 37 В, а максимальный выходной ток этой ИС составляет 1,5 А. Выходное напряжение этого регулятора напряжения изменяется путем изменения потенциометра 10 кОм, который подключен к регулировочному выводу LM317.
[Также читайте: Как сделать регулируемый таймер]
Выход регулятора напряжения Lm317 подается на батарею через диод D5 и резистор R5.Здесь диод D5 используется для предотвращения разряда батареи при отключении основного питания.
При полной зарядке аккумулятора стабилитрон D6, подключенный в обратном направлении, проводит ток. Теперь база транзистора BD139 NPN получает ток через стабилитрон, так что полный ток заземлен.
В этой схеме зеленый светодиод используется для индикации заряда аккумулятора. Резистор R3 используется для защиты зеленого светодиода от высокого напряжения.
Выходное видео:Принцип схемы
Если напряжение батареи ниже 12 В, то ток от микросхемы LM317 протекает через резистор R5 и диод D5 к батарее.В это время стабилитрон D6 не будет проводить, потому что аккумулятор забирает весь ток для зарядки.
Когда напряжение батареи повышается до 13,5 В, ток в батарею прекращается, и стабилитрон получает достаточное напряжение пробоя и пропускает ток через него.
Теперь база транзистора получает ток, достаточный для включения, так что выходной ток регулятора напряжения LM317 заземляется через транзистор Q1. В результате красный светодиод указывает на полный заряд.
Настройки зарядного устройства
Выходное напряжение зарядного устройства должно быть меньше, чем в 1,5 раза от напряжения аккумулятора, а ток зарядного устройства должен составлять 10% от тока аккумулятора. Зарядное устройство должно иметь защиту от перенапряжения, короткого замыкания и обратной полярности.
ПРИМЕЧАНИЕ : Также получите представление о том, как построить схему индикатора уровня заряда аккумулятора?
2. Автоматическое зарядное устройство
Принципиальная схема
В этом проекте упоминается схема автоматического зарядного устройства для герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов.Это схема импульсного типа зарядного устройства, которая помогает продлить срок службы батарей. Работа этой схемы объясняется ниже.
LM317 действует как регулятор напряжения и устройство контроля тока. Стабилитрон 15 В используется для настройки LM317 на подачу напряжения 16,2 В на выходе при отсутствии нагрузки. Когда 2N4401 включен выходом 555, вывод ADJ LM317 заземлен, и его выходное напряжение составляет 1,3 В.
LM358 действует как компаратор и повторитель напряжения. LM336 используется для подачи опорного напряжения 2.5 В на неинвертирующую клемму (контакт 3) LM358. Сеть делителя напряжения используется для подачи части напряжения батареи на инвертирующий вывод (вывод 2) LM358.
Когда заряд аккумулятора достигает 14,5 В, входной сигнал инвертирующего терминала LM358 немного больше 2,5 В на контакте 3, установленном LM336. Это повысит выход 555.
В результате загорится красный светодиод и транзистор включится. Это приведет к заземлению вывода ADJ на LM317, и его выход упадет до 1,3 В.
Когда заряд аккумулятора падает ниже 13.8 В, выход LM358 высокий, а выход 555 низкий. В результате напряжение течет от LM317 к аккумулятору, и зеленый светодиодный индикатор светится, указывая на зарядку.
[Связанное сообщение — Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов с использованием LM317]
3. Зарядное устройство с использованием SCR
В этом проекте реализована схема автоматического зарядного устройства с использованием SCR. Его можно использовать для зарядки аккумуляторов 12 В. Батареи с разными потенциалами, например, 6 В и 9 В, также можно заряжать, выбрав соответствующие компоненты.Схема работы следующая.
Источник переменного тока преобразуется в 15 В постоянного тока с помощью трансформатора и мостового выпрямителя, и загорается зеленый светодиод. Выход постоянного тока представляет собой пульсирующий постоянный ток, поскольку после выпрямителя нет фильтра.
Это важно, поскольку тиристор перестает проводить ток, только когда напряжение питания равно 0 или когда он отключен от источника питания, и это возможно только при пульсирующем постоянном токе.
Первоначально SCR1 начинает проводить, поскольку он получает напряжение затвора через R2 и D5.Когда SCR1 является проводящим, через аккумулятор проходит 15 В постоянного тока, и аккумулятор начинает заряжаться. Когда аккумулятор почти полностью заряжен, он препятствует прохождению тока, и ток начинает течь через R5.
Это фильтруется с помощью C1, и когда потенциал достигает 6,8 В, стабилитрон ZD1 начинает проводить и подает напряжение затвора на SCR2, достаточное для его включения.
В результате ток протекает через SCR2 через R2, и SCR1 отключается, так как напряжение затвора и напряжение питания отключены.Красный светодиод загорается, указывая на полную зарядку аккумулятора.
Знать, как спроектировать схему автоматического отключения и автоматической зарядки аккумулятора с помощью SCR.
Схема зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов 3,7 В с использованием lm358
Схема зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов 3,7 В с использованием lm358. это простая схема, которая эффективно заряжает ваши литий-ионные аккумуляторы.
содержит 3 светодиода, которые будут указывать на выключение питания, индикатор зарядки и индикатор полной зарядки.
Схема зарядного устройства для литий-ионного аккумулятора 3,7 В Схема зарядного устройства литий-ионного аккумулятора с использованием LM358 печатная плата в сборе
съемка видео
работа литий-ионных аккумуляторов
Концепция литий-ионной батареи была первоначально задумана в 1970 году и начала получать широкое распространение к 1990 году.
Старые литий-ионные элементы имеют глубокий цикл, что означает, что они могут полностью заряжаться и разряжаться.
Срок службы батареи значительно увеличится, если глубина каждого разряда ограничена до 80 процентов от номинальной емкости.
Жизненный цикл и производительность
Литий-ионные батареиимеют значительно более длительный срок службы, чем свинцово-кислотные. в случае применения с глубоким разрядом несоответствие еще больше увеличивается при повышении температуры окружающей среды.
Срок службы циклов каждого химического соединения может быть увеличен за счет ограничения глубины разряда и температуры, но свинцово-кислотная кислота обычно гораздо более чувствительна к каждому из факторов.
В жарком климате, где средняя температура составляет 83 градуса Цельсия.несоответствие между ионами лития и свинцовой кислотой еще больше усугубляется.
Срок службы свинцово-кислотных циклов снижается до 50 процентов в умеренных климатических условиях в офисе, в то время как литий-ионные батареи остаются стабильными. Температура ручки обычно превышает 49 градусов Цельсия.
Преимущества и недостатки свинцово-кислотных аккумуляторов
Преимущества
- Недорогой и простой в изготовлении по стоимости ватт-часа. SLA — это наименее дорогая
- зрелая, надежная и хорошо изученная технология.При правильном использовании SLA долговечен и обеспечивает надежную работу.
- низкий саморазряд, скорость саморазряда — одна из самых низких в системе аккумуляторных батарей.
- Низкие требования к техническому обслуживанию. нет памяти, нет электролита для заполнения, способного к высокой скорости разряда.
Ограничения
- Аккумулятор Нельзя хранить в разряженном состоянии.
- низкая плотность энергии для веса до пределов плотности энергии, используемая для стационарного и колесного применения.
- Разрешить только ограниченное количество полных циклов разряда, что хорошо подходит для резервных приложений, требующих лишь периодической глубокой разряда.
- Термический выход из строя может вылечить неправильной зарядкой.
lm358 и схема ее применения. Стабилизатор тока для зарядки АКБ
Микросхема LM358 в одном корпусе содержит два независимых маломощных операционных усилителя с высоким коэффициентом усиления и частотной компенсацией. Отличается низким потреблением тока.Особенностью этого усилителя является возможность работы в цепях с однополярным питанием от 3 до 32 вольт. Выход защищен от короткого замыкания.
Описание операционного усилителя LM358
Область применения — усилитель-преобразователь, в схемах преобразования постоянного напряжения, а также во всех стандартных схемах, где используются операционные усилители, как с однополярным питающим напряжением, так и с биполярным.
Технические характеристики LM358
- Однополярный источник питания: от 3 В до 32 В.
- Биполярный источник питания: от ± 1,5 до ± 16 В.
- Ток потребления: 0,7 мА.
- Синфазное входное напряжение: 3 мВ.
- Дифференциальное входное напряжение: 32 В.
- Синфазный входной ток: 20 нА.
- Дифференциальный входной ток: 2 нА.
- Дифференциальное усиление напряжения: 100 дБ.
- Размах выходного напряжения: от 0 В до VCC — 1,5 В.
- Гармонические искажения: 0,02%.
- Максимальная скорость нарастания выходного сигнала: 0,6 В / мкс.
- Unity Gain (с температурной компенсацией): 1.0 МГц.
- Максимальная рассеиваемая мощность: 830 мВт.
- Диапазон рабочих температур: 0 … 70 гр.
Размеры и назначение контактов LM358 (LM358N)
Аналоги LM358
Ниже приведен список зарубежных и отечественных аналогов операционного усилителя LM358:
- GL358
- NE532
- OP221
- OP290
- OP295
- TA75358P
- UPC358C
- AN6561
- CA358E
- HA17904
- КР1040УД1 (отечественный аналог)
- КР1053УД2 (отечественный аналог)
- КР1401УД5 (отечественный аналог)
Примеры применения (схемы подключения) усилителя LM358
Усилитель простой неинвертирующий
Компаратор с гистерезисом
Предположим, что потенциал, подаваемый на инвертирующий вход, плавно возрастает.Когда его уровень немного выше опорного уровня (Vh -Vref), на выходе появится высокий логический уровень. Если после этого входной потенциал начинает медленно уменьшаться, выход компаратора переключится на низкий логический уровень при значении немного ниже задания (Vref — Vl). В этом примере разница между (Vh -Vref) и (Vref — Vl) будет значением гистерезиса.
Генератор синусоидального сигнала с мостом Вина
Генератор с мостом Вина — это тип электронного генератора, который генерирует синусоидальные волны.Он может генерировать широкий диапазон частот. Генератор основан на мостовой схеме, первоначально разработанной Максом Вином в 1891 году. Классический винный генератор состоит из четырех резисторов и двух конденсаторов. Генератор также можно рассматривать как прямой усилитель в сочетании с полосовым фильтром, обеспечивающим положительную обратную связь.
Дифференциальный усилитель на LM358
Назначение этой схемы — усилить разницу между двумя входящими сигналами, при этом каждый из них умножается на определенную константу.
Дифференциальный усилитель — это хорошо известная электрическая цепь, используемая для усиления разности напряжений между двумя сигналами на ее входах. В теоретической модели дифференциального усилителя величина выходного сигнала не зависит от величины каждого отдельного входного сигнала, а зависит строго от их разницы.
Операционный усилитель LM358 стал одним из самых популярных типов компонентов аналоговой электроники.Этот небольшой компонент может использоваться в самых разных схемах усиления сигналов, генераторах, АЦП и других полезных устройствах.
Все радиоэлектронные компоненты должны быть разделены по мощности, диапазону рабочих частот, напряжению питания и другим параметрам. А операционный усилитель LM358 относится к среднему классу устройств, получивших широчайший простор для конструирования различных устройств: устройств контроля температуры, аналоговых преобразователей, промежуточных усилителей и других полезных схем.
Описание микросхемы LM358
Подтверждением высокой популярности микросхемы являются ее характеристики , позволяющие создавать множество различных устройств. К основным показательным характеристикам компонента можно отнести следующие.
Допустимые рабочие параметры: микросхема обеспечивает одно- и двухполюсное питание, широкий диапазон питающих напряжений от 3 до 32 В, приемлемую скорость нарастания выходного сигнала, равную всего 0,6 В / мкс. Также микросхема потребляет всего 0.7 мА, а напряжение смещения всего 0,2 мВ.
Описание контактов
Микросхема реализована в стандартных корпусах DIP, SO и имеет 8 контактов для подключения к цепям питания и формирования сигнала. Два из них (4, 8) используются как выходы для биполярного и униполярного питания, в зависимости от типа источника или конструкции готового устройства. Входы микросхемы 2, 3 и 5, 6. Выходы 1 и 7.
Схема операционного усилителя состоит из 2 ячеек со стандартной топологией контактов и без схем коррекции.Следовательно, для реализации более сложных и технологически продвинутых устройств потребуются дополнительные схемы преобразования сигналов.
Микросхема популярна и используется в бытовой технике , эксплуатируемой как в обычных условиях, так и в особых условиях с высокими или низкими температурами окружающей среды, повышенной влажностью и другими неблагоприятными факторами. Для этого интегральный элемент доступен в различных корпусах.
Аналоги микросхемы
Средние по характеристикам операционный усилитель LM358 имеет аналогов по техническим характеристикам … Компонент без буквы можно заменить на OP295, OPA2237, TA75358P, UPC358C, NE532, OP04, OP221, OP290. А для замены LM358D потребуется использовать KIA358F, NE532D, TA75358CF, UPC358G. Интегральная схема доступна последовательно с другими компонентами, которые отличаются только диапазоном температур, рассчитаны на работу в суровых условиях.
Есть операционные усилители с максимальной температурой до 125 градусов и от минимальной до 55. Из-за этого стоимость устройства сильно разнится в разных магазинах.
В серию микросхем входят LM138, LM258, LM458. При выборе альтернативных аналоговых элементов для использования в устройствах важно учитывать диапазон рабочих температур … Например, если LM358 с ограничением от 0 до 70 градусов недостаточно, то более адаптированный к суровым условиям LM2409 может быть использован. Также довольно часто для изготовления различных устройств требуется не 2 ячейки, а 1, особенно если пространство в корпусе готового изделия ограничено.Операционные усилители LM321, LMV321, которые также имеют аналоги AD8541, OP191, OPA337, относятся к числу наиболее подходящих для использования в конструкции небольших устройств.
Особенности включения
Exist множество схем подключения операционного усилителя LM358, в зависимости от необходимых требований и выполняемых функций, которые будут им представлены в процессе эксплуатации:
- неинвертирующий усилитель; Преобразователь ток-напряжение
- ; Преобразователь напряжение-ток
- ;
- дифференциальный усилитель с пропорциональным усилением без регулировки;
- дифференциальный усилитель со встроенной схемой регулировки усиления; Цепь управления током
- ; Преобразователь напряжение-частота
- .
Популярные схемы для lm358
На LM358 N построены различные устройства, которые выполняют определенные функции. При этом это могут быть всевозможные усилители, как УМЗЧ, так и в промежуточных цепях для измерения различных сигналов, термопарный усилитель LM358, схемы сравнения, аналого-цифровые преобразователи и так далее.
Неинвертирующий усилитель и источник опорного напряжения
Это самые популярные типы электрических схем, которые используются во многих устройствах для выполнения различных функций. В схеме неинвертирующего усилителя выходное напряжение будет равно произведению входного напряжения и пропорционального усиления, сформированного отношением двух сопротивлений, включенных в инвертирующую схему.
Схема опорного напряжения пользуется большой популярностью благодаря высоким практическим характеристикам и стабильности в различных режимах. Схема отлично поддерживает необходимый уровень выходного напряжения. Он использовался для создания надежных и качественных источников питания, преобразователей аналоговых сигналов в устройствах для измерения различных физических величин.
Одной из самых качественных схем синусоидального генератора является устройство на мосту вина … При правильном подборе компонентов генератор генерирует импульсы в широком диапазоне частот с высокой стабильностью. Также микросхема LM 358 часто используется для реализации генератора прямоугольных импульсов различной скважности и длительности. При этом сигнал стабильный и качественный.
Усилитель
Основное применение микросхемы LM358 — усилители и различное усилительное оборудование.Это обеспечивается особенностями включения, выбором других компонентов. По такой схеме реализован, например, термопарный усилитель.
Усилитель термопары на LM358
Очень часто в жизни радиолюбителя требуется следить за температурой каких-либо устройств. Например, на жало паяльника … Обычным градусником этого не сделать, особенно когда необходимо сделать схему автоматического управления. Для этого можно использовать операционный усилитель LM 358.Эта микросхема имеет небольшой тепловой дрейф нуля, поэтому относится к высокоточным. Поэтому его активно используют многие разработчики для изготовления паяльных станций, другие в устройствах.
Схема позволяет измерять температуру в широком диапазоне от 0 до 1000 o C с достаточно высокой точностью до 0,02 o C. Термопара изготовлена из сплава на основе никеля: хром, алюмель. Второй тип металла имеет более светлый цвет и менее подвержен намагничиванию, хром более темный, более магнитный.К особенностям схемы можно отнести наличие кремниевого диода, который следует разместить как можно ближе к термопаре. При нагревании термоэлектрическая пара хромалмел становится дополнительным источником ЭДС, которая может вносить существенные коррективы в основные измерения.
Схема простого регулятора тока
В схему входит кремниевый диод … Напряжение перехода с него используется как источник опорного сигнала, подаваемого через ограничивающий резистор на неинвертирующий вход микросхемы.Для регулировки тока стабилизации схемы используется дополнительный резистор, подключенный к отрицательной клемме источника питания, к неотключающему входу МК.
Схема состоит из нескольких компонентов:
- Резистор, поддерживающий операционный усилитель с минусовым выводом и сопротивлением 0,8 Ом.
- Резистивный делитель напряжения, состоящий из 3 резисторов с диодом, выступающим в качестве источника опорного напряжения.
Резистор 82 кОм подключен к минусу источника и положительному входу MC.Опорное напряжение формируется делителем, состоящим из резистора 2,4 кОм и диода, подключенного напрямую. Затем ток ограничивают резистором 380 кОм. Операционный усилитель управляет биполярным транзистором, эмиттер которого подключен непосредственно к инвертирующему входу MC, образуя отрицательную глубокую связь. Резистор R 1 действует как измерительный шунт. Опорное напряжение формируется с помощью делителя, состоящего из диода VD 1 и резистора R 4.
В представленной схеме при использовании резистора R 2 сопротивлением 82 кОм ток стабилизации в нагрузке составляет 74 мА при входном напряжении 5В.А когда входное напряжение увеличивается до 15 В, ток увеличивается до 81 мА. Таким образом, при изменении напряжения 3 раза ток изменяется не более чем на 10%.
Зарядное устройство для LM 358
С помощью ОУ LM 358 часто изготавливают зарядное устройство с высокой стабилизацией и контролем выходного напряжения. Например, рассмотрим литий-ионное зарядное устройство с питанием от USB. Эта схема представляет собой автоматический регулятор тока. То есть при повышении напряжения на аккумуляторе зарядный ток падает.А когда аккумулятор полностью заряжен, схема перестает работать, полностью закрывая транзистор.
Тема автомобильных зарядных устройств интересна многим. Из этой статьи вы узнаете, как преобразовать блок питания компьютера в полноценное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. Это будет импульсное зарядное устройство для аккумуляторов емкостью до 120 Ач, то есть зарядка будет достаточно мощной.
Собирать практически нечего — просто переделан блок питания. К нему будет добавлен только один компонент.
Блок питания компьютера имеет несколько выходных напряжений. Основные шины питания — 3,3, 5 и 12 В. Таким образом, для работы устройства требуется шина 12 В (желтый провод).
Для зарядки автомобильных аккумуляторов выходное напряжение должно быть в районе 14,5-15 В, поэтому 12 В от блока питания компьютера явно недостаточно. Поэтому первым делом нужно поднять напряжение на 12-вольтовой шине до уровня 14,5-15 В.
Затем нужно собрать регулируемый стабилизатор или ограничитель тока, чтобы можно было выставить требуемый ток заряда. .
Зарядное устройство можно сказать автоматическое. Аккумулятор будет заряжен до указанного напряжения стабильным током. По мере прохождения заряда ток будет падать, а в самом конце процесса станет равным нулю.
Приступая к изготовлению устройства, необходимо найти подходящий блок питания. Для этих целей подойдут блоки с ШИМ-контроллером TL494 или его полноценным аналогом К7500.
Когда нужный блок питания найден, нужно его проверить.Чтобы запустить блок, подключите зеленый провод к любому из черных проводов.
Если блок запускается, нужно проверить напряжение на всех шинах. Если все в порядке, то нужно вынуть плату из жестяного корпуса.
После снятия платы необходимо удалить все провода, кроме двух черных, двух зеленых и идущих на запуск блока. Остальные провода рекомендуется распаять мощным паяльником, например, 100 Вт.
Этот шаг потребует от вас полного внимания, так как это самый важный момент всей переделки.Вам нужно найти первый вывод микросхемы (в примере — микросхема 7500) и найти первый резистор, который подключен с этого вывода к шине 12 В.
На первом выводе много резисторов, но найти нужный не составит труда, если прозвонить все мультиметром.
После нахождения резистора (в примере это 27 кОм) нужно распаять только одну клемму. Во избежание недоразумений в будущем резистор будет называться Rx.
Теперь вам нужно найти переменный резистор, скажем, 10 кОм.Его мощность не важна. Вам нужно соединить 2 провода длиной около 10 см каждый таким образом:
Один из проводов необходимо подключить к припаянному выводу резистора Rx, а другой припаять к плате в том месте, откуда выводится вывод резистор Rx был припаян. Благодаря этому регулируемому резистору можно будет выставить необходимое выходное напряжение.
Стабилизатор или ограничитель тока заряда — очень важное дополнение, которое должно быть включено в каждое зарядное устройство.Это устройство выполнено на базе операционного усилителя. Здесь подойдет практически любой «операционный усилитель». В примере используется бюджетный LM358. В корпусе этой микросхемы два элемента, но нужен только один из них.
Несколько слов о работе ограничителя тока. В этой схеме операционный усилитель используется в качестве компаратора, который сравнивает напряжение на резисторе с низким сопротивлением с опорным напряжением. Последний устанавливается с помощью стабилитрона. И регулируемый резистор теперь изменяет это напряжение.
Когда значение напряжения изменяется, операционный усилитель пытается сгладить напряжение на входах и будет делать это, уменьшая или увеличивая выходное напряжение. Таким образом, операционный усилитель будет управлять полевым транзистором. Последний регулирует выходную нагрузку.
Полевому транзистору нужен мощный, так как весь ток заряда будет проходить через него. В примере используется IRFZ44, хотя можно использовать любой другой подходящий параметр.
Транзистор необходимо установить на радиатор, так как при больших токах он будет хорошо нагреваться.В этом примере транзистор просто прикреплен к корпусу блока питания.
Печатная плата была быстро разложена, но все получилось неплохо.
Теперь осталось подключить все как на картинке и приступить к установке.
Напряжение выставлено в районе 14,5 В. Стабилизатор напряжения нельзя вывести. Для управления на передней панели есть только регулятор тока заряда, да и вольтметр тоже не нужен, так как амперметр покажет все, что вам нужно видеть при зарядке.
Амперметр можно взять советский аналог или цифровой.
Также на переднюю панель вынесен тумблер запуска устройства и выходные клеммы. Теперь проект можно считать завершенным.
Получилось простое в изготовлении и недорогое зарядное устройство, которое можно смело повторять.
Прикрепленных файлов:
Для установки различных электронных устройств необходим источник питания, позволяющий регулировать не только выходное напряжение, но и порог срабатывания защиты от перегрузки по току.Во многих простых устройствах аналогичного назначения защита ограничивает только максимальный ток нагрузки, а возможность его регулирования отсутствует или затруднена. Эта защита больше касается самого источника питания, чем его нагрузки. Для безопасной работы как источника, так и подключенного к нему устройства необходимо регулировать уровень срабатывания токовой защиты в широком диапазоне. При его срабатывании нагрузка должна автоматически отключаться. Предлагаемое устройство соответствует всем перечисленным требованиям.
Основные технические характеристики
Входное напряжение, В …… 26 … 29
Выходное напряжение, В …… 1 … 20
Ток срабатывания защиты, А ….. …………….. 0,03 … 2
Схема устройства показана на рисунке. Регулируемый стабилизатор напряжения собран на ОУ DA1.1. На его неинвертирующий вход (вывод 3) подается примерное напряжение от двигателя переменного резистора R2, стабильность которого обеспечивает стабилитрон VD1, а на инвертирующий вход (вывод 2) — напряжение отрицательной обратной связи. (NF) с эмиттера транзистора VT2 через делитель напряжения R11R7 NF поддерживает равенство напряжений на входах ОУ, компенсируя влияние дестабилизирующих факторов.Перемещая ползунок переменного резистора R2, вы можете регулировать выходное напряжение.
Блок максимальной токовой защиты собран на операционном усилителе DA1.2, который включен в качестве компаратора, сравнивающего напряжения на инвертирующем и неинвертирующем входах. Напряжение с датчика тока нагрузки — резистора R13 поступает на неинвертирующий вход через резистор R14, на инвертирующий вход подается примерное напряжение, стабильность которого обеспечивает диод VD2, выполняющий функцию стабилизатор с напряжением стабилизации около 0.6 В. Хотя падение напряжения, создаваемое током нагрузки на резисторе R13, меньше примерного, выходное напряжение (вывод 7) ОУ DA1.2 близко к нулю.
Если ток нагрузки превысит допустимый, напряжение на выходе ОУ DA1.2 увеличится почти до напряжения питания. Через резистор R9 будет протекать ток, который включит светодиод HL1 и откроет транзистор VT1. Диод VD3 открывается и через резистор R8 замыкает цепь положительной обратной связи (ПОС).Открытый транзистор VT1 подключает параллельно стабилитрону VD1 резистор малого сопротивления R12, в результате чего выходное напряжение снизится практически до нуля, так как регулирующий транзистор VT2 закроется и отключит нагрузку. Несмотря на то, что напряжение на датчике тока нагрузки упадет до нуля, из-за действия ПОС нагрузка останется отключенной, о чем свидетельствует светящийся индикатор HL1. Вы можете повторно включить нагрузку, кратковременно отключив питание или нажав кнопку SB1.Диод VD4 защищает эмиттерный переход транзистора VT2 от обратного напряжения с конденсатора С5 при отключении нагрузки, а также обеспечивает разряд этого конденсатора через резистор R10 и выход операционного усилителя DA1.1.
Подробнее. Транзистор КТ315А (VT1) можно заменить на КТ315Б-КТ315Е. Транзистор VT2 — любой из серий КТ827, КТ829. Стабилитрон (VD1) может быть любым с напряжением стабилизации 3 В при токе 3 … 8 мА. Диоды КД521В (ВД2-ВД4) могут быть разными из этой серии или КД522Б Конденсаторы СЗ, С4 — любые пленочные или керамические.Конденсаторы оксидные: С1 — К50-18 или аналогичные импортные, остальные из серии К50-35. Номинальное напряжение конденсаторов не должно быть меньше указанного на схеме. Постоянные резисторы — МЛТ, переменные — СПЗ-9а. Резистор R13 может быть составлен из трех параллельно включенных МЛТ-1 с сопротивлением 1 Ом. Кнопка (SB1) — мгновенная P2K или аналогичная.
Наладка прибора начинается с измерения напряжения питания на выводах конденсатора С1, которое с учетом пульсаций должно находиться в пределах, указанных на схеме.После этого переместите ползунок переменного резистора R2 в верхнее положение по схеме и, измерив максимальное выходное напряжение, установите его равным 20 В, подобрав резистор R11. Затем к выходу подключается эквивалент нагрузки, например, такой, как описано в статье И. Нечаева «Универсальный эквивалент нагрузки» в Радио, 2005, № 1, с. 35. Измерьте минимальный и максимальный ток срабатывания защиты. Для снижения минимального уровня срабатывания защиты необходимо уменьшить сопротивление резистора R6.Для повышения максимального уровня срабатывания защиты необходимо уменьшить сопротивление резистора R13 — датчика тока нагрузки.
П. ВЫСОЧАНСКИЙ, Рыбница, Приднестровье, Молдова
«Радио» № 9 2006
Когда я говорю об операционном усилителе, я часто имею в виду LM358. Так как если нет особых требований к скорости, очень широкому диапазону напряжений или большой рассеиваемой мощности, то LM358 — хороший выбор.
Какие характеристики LM358 принесли ему такую популярность:
- низкая стоимость;
- без дополнительных компенсационных цепей;
- одно- или биполярное питание;
- широкий диапазон питающих напряжений от 3 до 32 В;
- Максимальная скорость нарастания выходного сигнала: 0.6 В / мкс;
- Ток потребления: 0,7 мА;
- Низкое входное напряжение смещения: 0,2 мВ.
Распиновка LM358
Так как LM358 имеет два операционных усилителя, каждый из которых имеет два входа и один выход (6 — штырьковый) и два контакта необходимы для питания, всего получается 8 контактов.
LM358 поставляются как в объемных корпусах (LM358N — DIP8), так и в корпусах для поверхностного монтажа (LM358D — SO8). Также есть металлокерамическая версия для особо тяжелых условий работы.
Я использовал LM358 только для поверхностного монтажа — паять просто и удобно.
Аналоги LM358
Полные аналоги LM358 разных производителей NE532, OP04, OP221, OP290, OP295, OPA2237, TA75358P, UPC358C.
для LM358D — KIA358F, NE532D, TA75358CF, UPC358G.
Большое количество аналогичных операционных усилителей доступно с LM358. Например, LM158, LM258, LM2409 имеют схожие характеристики, но разный диапазон рабочих температур.
Если диапазона 0..70 градусов недостаточно, то стоит использовать LM2409, однако следует учитывать, что у него уже есть диапазон мощностей:
Кстати, если вам нужен всего один операционный усилитель в компактном 5-выводном корпусе SOT23-5, то вполне можно использовать LM321, LMV321 (аналоги AD8541, OP191, OPA337).
Напротив, если вам нужно большое количество смежных операционных усилителей, вы можете использовать четыре LM324 в 14-выводном корпусе. Вполне возможно сэкономить место и конденсаторы по цепям питания.
LM358: неинвертирующий усилитель
Коэффициент усиления этой схемы равен (1 + R2 / R1).
Зная сопротивления резисторов и входное напряжение, можно рассчитать выходное:
Uвых = Uвх * (1 + R2 / R1).
При следующих номиналах резисторов коэффициент усиления будет 101.
- DA1 — LM358;
- R1 — 10 кОм;
- R2 — 1 МОм.
Схема подключения LM358: мощный неинвертирующий усилитель
- DA1 — LM358;
- R1 — 910 кОм;
- R2 — 100 кОм;
- R3 — 91 кОм.
Для этой схемы коэффициент усиления по напряжению равен 10, обычно коэффициент усиления этой схемы равен (1 + R1 / R2).
Коэффициент усиления по току определяется соответствующим коэффициентом транзистора VT1.
LM358 схема переключения: преобразователь напряжение-ток
Выходной ток этой цепи будет прямо пропорционален входному напряжению и обратно пропорционален значению сопротивления R1.
I = Uin / R, [A] = [B] / [Ом].
Для резистора R1 сопротивлением 1 Ом каждый вольт входного напряжения дает один ампер выходного напряжения.
LM358: преобразователь ток-напряжение
А эта схема нужна для преобразования малых токов в напряжение.
Uвых = I * R1, [B] = [A] * [Ом].
Например, при R1 = 1 МОм ток через 1 мкА превратится в напряжение 1В на выходе DA1.
LM358: дифференциальный усилитель
Эта схема дифференциального усилителя с высоким импедансом может использоваться для измерения напряжения источников с высоким импедансом.
При условии, что R1 / R2 = R4 / R3, выходное напряжение можно рассчитать как:
Uout = (1 + R4 / R3) (Uin1 — Uin2).
Соответственно, усиление будет равно: (1 + R4 / R3).
Для R1 = R2 = R3 = R4 = 100 кОм коэффициент усиления будет 2.
LM358: дифференциальный усилитель с регулируемым усилением
Следует отметить, что предыдущая схема не позволяет регулировать усиление, так как требует одновременной замены двух резисторов.Если вам нужно иметь возможность регулировать усиление в дифференциальном усилителе, вы можете использовать схему с тремя операционными усилителями.
В этой схеме усиление регулируется резистором R2.
Для этой схемы должны выполняться условия равенства значений сопротивлений резисторов: R1 = R3 и R4 = R5 = R6 = R7.
Тогда прирост будет: (1 + 2 * R1 / R2).
Uвых = (1 + 2 * R1 / R2) (Uin1 — Uin2).
LM358 схема переключения: датчик тока
Еще одна интересная схема, позволяющая измерять ток в питающем проводе и состоящая из шунта R1, операционного усилителя npn — транзистора и двух резисторов.
- DA1 — LM358;
- R1 — 0,1 Ом;
- R2 — 100 Ом;
- R3 — 1 кОм.
Напряжение питания операционного усилителя должно быть как минимум на 2 В выше напряжения нагрузки.
Схема подключенияLM358: преобразователь напряжение — частота
И, наконец, схема, которую можно использовать как аналого-цифровой преобразователь. Вам просто нужно рассчитать период или частоту выходных сигналов.
- С1 — 0.047 мкФ;
- DA1 — LM358;
- R1 — 100 кОм;
- R2 — 50 кОм;
- R3, R4, R5 — 51 кОм;
- R6 — 100 кОм;
- R7 — 10 кОм.
Сделайте обратную схему парковки автомобиля, используя LM358 IC — KT953
Источник питания — 9 В (от батареи 9 В)
10K ПОТЕНЦИОМЕТР LM358 IC Номер контакта Название контакта Описание 1 OUTPUT1 OUTPUT1 2 INPUT1- Инвертирующий вход операционного усилителя 1 3 INPUT1 + Неинвертирующий вход операционного усилителя 1 В EE , GND Земля или отрицательное напряжение питания 5 INPUT2 + Неинвертирующий вход операционного усилителя 2 6 INPUT2- Инвертирующий вход 7 ВЫХОД2 Выход операционного усилителя 2 8 В CC Положительное напряжение питания Этот ассистент парковки может защитить ваш автомобиль от повреждений при парковке задним ходом. Он указывает расстояние до любого объекта и подает сигнал тревоги, когда он приближается к стене или объекту и его необходимо остановить. Зарядное устройство 12 В с регулируемым источником питания, представленное здесь, может заряжать свинцово-кислотный аккумулятор на 12 В емкостью от 50 до 80 А · ч (даже до 100 А · ч) и даже может использоваться как регулируемый источник питания до 18 В постоянного тока с максимальной емкостью 5 А. , что полезно для тестового стенда.Схема может автоматически определять наличие подключения аккумулятора и начинать зарядку. В это время он отключает выход, предусмотренный в качестве источника переменного тока. Он также обнаруживает неправильную / обратную полярность подключения клемм аккумулятора и подает сигнал тревоги. Зарядное устройство изначально заряжает аккумулятор более высоким напряжением (около 14,2 В), а после полной зарядки поддерживает постоянный заряд аккумулятора (около 13,4 В). Схема зарядного устройства 12 В с переменным источником питания показана на рис. 1. Он построен на двух регуляторах переменного напряжения LM138 (IC1 и IC2), сдвоенных. операционный усилитель LM358 (IC3), стабилизатор напряжения 12 В 7812 (IC4), два реле (с нормальным напряжением 12 В, 1 переключающий выход на печатной плате и номинальным током контакта 12 В, 1 переключающий / выход, 10 А) и пара транзисторов. LM138 — это 3-контактный стабилизатор положительного напряжения 5 А, доступный в корпусах TO-220 или TO-3. Но постоянный ток 5А вызывает высокую температуру, которая автоматически отключает выход LM138 из-за его внутренней тепловой защиты. Эта схема упрощает обработку более высоких токов LM138 за счет параллельного использования IC1 и IC2, но все же выходное напряжение можно регулировать с помощью одного переменного сопротивления. Следует соблюдать осторожность при обращении с линиями с током 5 А. Два отдельных реле (RL1 и RL2) используются для снижения стоимости проекта. Трансформатор X1 понижает 230 В переменного тока до 15–0-15 В переменного тока, который затем выпрямляется диодами D1 и D2 и сглаживается конденсатором C1.Это напряжение, которое составляет около 20 В постоянного тока, подается на IC1 и IC2, которые подключены параллельно. Их выходное напряжение регулируется либо VR1 (в случае переменного источника питания), либо VR2 (в случае зарядного устройства), которое выбирается реле RL2. Полученный таким образом выход доступен для регулируемого источника питания или зарядного устройства через RL1. Когда заряжаемый аккумулятор 12 В (BUC #) правильно подключен к клемме CON4 для зарядки, IC3 получает питание от аккумулятора через диод D10. Если напряжение батареи ниже «мертвого» напряжения (скажем, 6-9 В и, по крайней мере, выше 6 В), контакт 7 IC3 становится низким, и светодиод LED6 светится. Если батарея исправна (скажем, более 9 В), контакт 7 IC3 становится высоким, включает LED2 и проводит транзистор T2, а RL1 и RL2 запитываются. Выходные напряжения IC1 и IC2 регулируются VR2 и доступны для зарядки на CON4. Как только заряжаемый аккумулятор достигает своего полного зарядного напряжения, контакт 1 IC3 становится высоким, на что указывает свечение светодиода LED4, и T1 проводит ток, что снижает напряжение на контакте 1 IC1 и IC2. Когда батарея 12 В подключена с обратной полярностью, D11 проводит ток, который, в свою очередь, включает пьезозуммер и светится LED5. Эта защита важна при внешней зарядке аккумуляторов.0
0
4-A Инвертирующий вход 2- 9033 LED Зарядное устройство 12 В, переменный источник питания
Зарядное устройство — цепь переменного тока
Инжир.1: Схема зарядного устройства 12 В с переменным источником питания Схема работы
Двойной операционный усилитель LM358 (IC3) используется для управления реле и выбора типа выхода, то есть для зарядного устройства или источника переменного тока. Когда аккумулятор не подключен для зарядки, на IC3 не подается питание.RL1 и RL2 находятся в обесточенном состоянии, и потенциометр VR1 можно использовать для получения переменного выходного напряжения на CON3, установленном на шкафу.