Схемы зарядных устройств из журнала радио: САМОДЕЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

Содержание

САМОДЕЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

   Чтоб исключить перезарядку аккумуляторов, обычное зарядное устройство можно питать от сети через таймер. Вариант зарядного устройства с таймером и предлагается вашему вниманию. Он обеспечивает зарядку аккумуляторной батареи в течение нужного времени, после чего заряд прекращается. Схема зарядного устройства из журнала Радио показана ниже.  


   На конденсаторах С1, С2, диодном мосте и стабилитронах VD2, VD3 собран блок питания. Таймер выполнен на специализированной микросхеме 176ИЕ5. Работает зарядного устройства так. После подключения его с установленной аккумуляторной батареей к сети и нажатия кнопки «Пуск» счетчики микросхемы обнуляются и начинается отсчет времени зарядки. При этом на выводе 5 м/с 176ИЕ5 устанавливается низкий логический уровень, транзисторы закрываются и через батарею течет ток. Индикатором этого режима служит светодиод HL2. Значение зарядного тока определяется емкостью конденсатора С1 и в данном случае будет около 15 мА. Стабилитрон VD2 ограничивает напряжение на транзисторе VT1 и батарее, и в этом режиме ток через него не протекает.


   Время заряда зависит от частоты колебаний генератора микросхемы, и определяется сопротивлением резистора R3 и конденсатором СЗ. При указанных на схеме номиналах это время равно 15 ч. По истечении его на выводе 5 микросхемы появляется напряжение с высоким логическим уровнем и транзисторы открываются. В результате через цепь VT1 HL1 начинает протекать ток, напряжение на аноде диода VD5 понижается из-за увеличения падения напряжения на конденсаторе С1 и он отключает батарею от источника питания. Светодиод HL1 сигнализирует об окончании зарядки. Одновременно напряжение с вывода 5 через диод VD4 поступает на генератор и останавливает его работу.


   Если в процессе заряда аккумулятора сетевое напряжение пропадет на некоторое время, отсчет времени продолжится, ведь микросхема будет питаться энергией, накопленной конденсатором С2. После появления напряжения в сети зарядка возобновится, но в результате время зарядки уменьшится. При отсутствии сетевого напряжения в течение более продолжительного времени таймер выключится, поэтому для продолжения зарядки после появления напряжения необходимо будет нажать кнопку Пуск. В этом случае процесс придется завершить раньше, чем сработает таймер. 


   Если же фактическое время зарядки неизвестно, то во избежание перезарядки батарею лучше отключить пораньше, разрядить (в питаемом от нее аппарате или в специальном разрядном устройстве) и снова поставить на зарядку. ЗУ можно использовать для зарядки батарей аккумуляторов с напряжением 6 — 12 В. Зарядный ток изменяют подбором емкости конденсатора С1. Для увеличения зарядного тока сопротивление резистора R2 надо пропорционально уменьшить. Время зарядки также можно варьировать в широких пределах подбором конденсатора СЗ и резистора R3. Детали зарядного устройства размещено на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита.


   Налаживание самодельного зарядного устройства сводится к установке требуемой частоты генерации подбором элементов R3, СЗ. Контролировать ее можно вольтметром постоянного тока с пределом измерения 15…20 В, подключенным к выводу 12 микросхемы DD1 и минусовому выводу конденсатора С2: при частоте колебаний 0,3 Гц число импульсов на этом выводе микросхемы за 1 мин должно быть равно 18 (время зарядки — примерно 15 часов). При меньшем их числе R3 заменяют резистором меньшего сопротивления. 


   Поскольку данное зарядное устройство имеет бестрансформаторное питание, каждую замену резистора следует производить только после отключения устройства от сети. Так же ЗУ можно оснастить миллиамперметром подобрав R шунта (в данном случае шунтом служит проволочное переменное сопротивление). А вместо С1 поставить проволочное сопротивление или набор конденсаторов, дабы регулировать силу тока. Мателиал прислал: Кузьмин С.

   Форум по зарядным устройствам

   Форум по обсуждению материала САМОДЕЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

Зарядное устройство с защитой от короткого замыкания в нагрузке

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторных батарей

Предлагаемое вниманию читателей зарядное устройство не имеет каких-либо специфических особенностей и построено по давно зарекомендовавшей себя схеме. Ввиду того, что большинство автолюбителей любит «высекать искру» из зарядного устройства, а это ведет к выходу из строя некоторых его элементов, и было предложено установить защиту от короткого замыкания.

Принцип работы зарядного устройства

При включении аппарата тумблером SA1 на фазоимпульсный генератор VT1, VT2 подается напряжение, ограниченное стабилитроном VD5. С выхода генератора импульсы управления поступают на управляющий электрод тиристора VS2. Переменный резистор R6 служит для плавной установки уровня зарядного тока. Если произошло короткое замыкание или неправильно подключены полюса аккумулятора, происходит увеличение напряжения на резисторе R12. Затем открывается стабилитрон VD8 и тиристор VS1. Тиристор шунтирует конденсатор С1, определяющий частоту импульсов генератора. Прекращается подача импульсов управления на тиристор VS2. Зарядный ток прекращается. Для контроля зарядного тока используется микроамперметр Р1 в режиме вольтметра. Он измеряет падение напряжения на резисторе R12, который служит в качестве датчика тока для схемы защиты от КЗ. Падение напряжения на этом резисторе прямопропорционально значению протекающего через него тока. Микроамперметр в этой схеме измерения тока надежно защищен резистором R13 и даже при зашкаливании не выйдет из строя.

Схему управления с защитой монтируют на плате любым видом монтажа (кто что предпочитает). При правильном монтаже и исправных деталях устройство работоспособно сразу после включения.

Принципиальная схема зарядного устройства


Конструкция
Зарядное устройство собирается в любом удобном по размеру корпусе. Корпус должен иметь достаточное количество вентиляционных отверстий для охлаждения устройства во время длительной работы. На лицевой панели размещаются прибор Р1, резистор R6, тумблер SA1, предохранители FU1 и FU2, сигнальная лампа HL1. Выходные гнезда-зажимы (клеммы) устанавливаются по желанию конструктора. На концы проводов припаивают зажимы типа «крокодил» соответствующих размеров для подключения к полюсам аккумулятора. Зажимы должны быть разного цвета во избежание возможных ошибок при подключении. На лицевую панель возле каждого элемента наносится соответствующая надпись.

Используемые детали особого дефицита не представляют. В качестве силового трансформатора используется ТС-180 от старого черно-белого телевизора. Трансформатор аккуратно разбирают и сматывают все вторичные обмотки. Затем наматывают на каждую половину проводом диаметром 1,4…1,5 мм в любой изоляции по 34 витка. Трансформатор собирают. Обмотки включают последовательно и проверяют вольтметром переменного тока. Напряжение должно быть в пределах 20…22 В.

Детали
Конденсаторы: С1 — МБМ, К73П-3, К73-17; С2, СЗ — К50-12, К50-35 и др.

Резисторы (кроме R12) типа МЛТ-0,25. R1 — МЛТ-2,0, R2 — МЛТ-1,0, R6 — СП1, СП2, СП2-1 и др. Резистор R12 представляет собой отрезок нихромового провода диаметром 0,8…1,5 мм.

Сигнальная лампа HL1 -МН6,ЗхО,26. Прибор Р1 — микроамперметр на ток не более 300 мА.

Диоды моста VD1 …VD4 — Д242, Д243, КД213 и др. диоды закрепляются на радиаторах из алюминия или дюралевого сплава. Площадь одной стороны не менее 49 см2 (размер 7×7 см) для одного диода при токе 10 А. Диоды VD6, VD7 — Д220, Д223 и другие кремниевые с 11обр не менее 50 В. Стабилитроны VD5 — типов Д814Б, В, Г, Д (не критично), VD8 — КС133, 139, 147, 151,156 (не критично).Тиристор VS1 — типа КУ201 с любой буквой. Тиристор VS2 типа КУ202 от буквы Б и дальше, Т25 и др. Тиристор установлен на радиаторе площадью одной стороны 100 см2 (размер 10×10 см). Транзисторы VT1 — КТ361, КТ209 и т.п., VT2 — КТ315, КТ201 и т.п.

Резистор R13 в цепях микроамперметра подбирают в зависимости от типа использованной головки. Вместо него временно впаивают переменный резистор сопротивлением 33 кОм и устанавливают стрелку прибора на конечную отметку шкалы при токе 10 А. Затем измеряют (предварительно отпаяв один провод)сопротивление и вместо него впаивают постоянный резистор. В случае применения прибора магнитоэлектрической системы шкала будет линейной.

В. И. Журавлев, г. Ефремов

Литература
Газизов М. Автоматическое устройство для зарядки и восстановления аккумуляторных батарей. — Радиолюбитель, 1994.