Зарядное устройство lm317: Мощный, регулируемый блок питания на lm317

Содержание

Мощный, регулируемый блок питания на lm317

Всем привет, сегодня я покажу вам хорошую и мощную схему регулируемого блока питания на микросхеме lm317 и на силовом транзисторе 2SC5200.

Перед вами находится схема данного блока питания она не сложная, но достаточно хорошая и надёжная.

Диодный мост, я буду использовать GBG1506, он может выдержать аж целых 15 ампер,

дальше нам потребуются электролитические и неполярные конденсаторы

и управлять этим всем будет микросхема lm317

Ещё потребуются переменный резистор на 5 кОм, желательно с ручкой

и мощный транзистор 2SC5200.

Также на схемке присутствует защитный диод 1N4007, который будет защищать транзистор от обратных импульсов. Имеется индикаторный светодиод и три резистора на 20 кОм, 220 Ом и 10 кОм.

Паять схему я буду на макетной плате.

Вот, что в итоге у нас получилось,

но схема будет греться и довольно хорошо, поэтому берём и прикручиваем радиатор, также не забывайте намазать сначала термопасту на диодный мост и на транзистор.

Если ставить микросхему на общий радиатор, то LM317 надо изолировать при помощи термопрокладки и пластиковой шайбы.

К диодному мосту припаиваем провода и подключаем их к имеющему у вас трансформатору. Трансформатор может быть любым, от него и будут зависеть выходные характеристики блока питания.

Наконец-то настал момент включения схемы. Вот этот мультиметр измеряет входное напряжение,

а вот этот напряжение на выходе схемы.

Максимальное напряжение 24 вольта, но это амплитудные напряжения, поэтому на выходе максимальное напряжение около 18 вольт при входном 20. Минимальное напряжение 1 вольт.

Рассмотрим стабилизацию напряжения на выходе, выставляем 12 вольт и на входе изменяем напряжение,

как вы можете видеть всё стабильно, то же самое я делал и при 6 вольтах, и тоже всё работает стабильно.

Пробуем подключить нагрузку, в моём случае — это нихромовая спираль.

Выставил на выходе 7 вольт и нагрузил схему, ток почти 6 ампер, напряжение просело на полвольта, в таком режиме радиатор нагрелся, стал тёплый, но что поделать линейный режим.

Ну и напоследок давайте посмотрим на пульсации схемы, эту проблему можно решить добавив на вход и на выход конденсаторы с большим номиналом, но и без них всё прекрасно работает, пульсации примерно 50 милливольт.

Моё мнение, схема хорошая и легка для повторения, сделает даже начинающий радиолюбитель, тем более можно спаять прямо на макетной плате, успехов Вам.

Фонарик из хлама и зарядное на LM317 TL431 для Li-Ion АКБ

Был у меня когда то отличный фонарик для подводного плаванья, но накрылась там лампочка и сдох АКБ свинцово-кислотный. Тот еще раритет, и не хотелось как то заморачиваться над поисками запчастей. Полазив по заветным коробочкам, нашлось 3 лампы 12В светодиодные китайские и аккумулятор от ноутбука ASUS. Недолго думая родился новый фонарь. Экономный и мощный. Долбит дай бог, а кушает всего 1,5А.

Вот собственно этот фонарик

Отражатель пришлось убрать, три лампы равномерно размещены по стеклу и закреплены обычным силиконом со стройки(жаль нет пистолета с термоклеем)

Работало все чудно, пока не сел аккумулятор. Можно было б зарядить обычной зарядкой, но не все тут так просто. Для LI-Ion нужна специальная зарядка, которая должна ограничивать ток заряда и напряжения окончания заряда.
Первое что пришло на ум, это LM317. Тут же задав Yandex пару вопросов, нашлась подходящая схема для зарядки Li-Ion аккумуляторов. Осталось только пересчитать некоторые компоненты.

Схема зарядного устройства LI-Ion АКБ на LM317 и TL431

Схема довольно проста в настройке и справится любой новичок.

Резистором R5 задается зарядный ток, на этом резисторе должно быть падение 1.25В при максимальном токе. Резистор рассчитывается по формуле R5=1.25в\Iзар, где Iзар – ток заряда. Мощность резистора рассчитывается по формуле P=1.25*1.25/R. Посчитаем R5 для зарядного тока 1,25А. R5=1.25/1,25=1Ом P=1.25*1.25/1,25=1,25Вт. Это значит, что для тока 1,2А нужен резистор 1Ом мощностью 2Вт. Кстати для LM317 1.5А предельный ток, но TL431 — 0.1A
Следующий этап настройки это подбор сопротивлений делителя управляющего оконечным напряжением зарядки. В моем случае резисторы должны быть такими, что бы при напряжении на аккумуляторе 12,6В(3 АКБ*4,2В), на делителе было 2,5В. Поможет нам посчитать формула R3=((Uвх*R4)/Uвых)-R4. Предположим, что R4 подстроечник 1кОм и он где то в середине 500Ом, тогда R3=((12,6В+0,6В)*500Ом)/2,5В-500Ом=2160Ом Ближайший 2,2кОм . 0,6В это падение на диоде VD2(нужен для защиты от разряда АКБ через цепи стабилизации), которое тоже надо учитывать. Резисторы нам даны и что бы точно выставить напряжение. Выкручиваем резистор R4 пока на выходе не поймаем наши 12,6В

На этом настройка заканчивается, мы можем пользоваться нашим зарядным. Только незабываем про радиатор 🙂

Питаться схема будет от выносного адаптера 15В 3А через диод VD1. VD1 нужен для защиты от перепутанного минуса и плюса. Так сказать на всякий случай
Печатная плата выполнена из обычного текстолита, дорожки перенесены с помощью ЛУТ. Кстати получилась довольно компактная всего 4*4СМ
Фото печатной платы зарядного со стороны деталек

Скачать печатную плату
Прочитайте Получить пароль от архива

Кстати собирал подобное зарядное устройство для мото аккумуляторов
Для безопасной, качественной и надежной зарядки любых типов аккумуляторов, рекомендую универсальное зарядное устройство

На этом все.
С ув. Admin-чек

Похожие материалы: Загрузка...

Простое зарядное устройство-автомат на LM317 с фиксированным током зарядки и ограничением напряжения


Зарядное устройство для щелочных и свинцовых аккумуляторов ёмкостью до 10-15 Ампер-час, для шуроповерта, герметичного аккумулятора от UPS и т. п.
Ток зарядки фиксированный, по окончании зарядки уменьшается до нуля. Есть индикация процесса и окончания зарядки.

Содержание / Contents

Мне позвонил друг и сказал, что ему нужно зарядное устройство к шуруповерту на дачу. C его слов, аккумуляторов в батарее 10 штук емкостью 1400 мА-час. Значит, требуется заряжать батарею 12 Вольт. Аккумуляторы никель-кадмиевые, для них возможны три режима зарядки:
«А» — медленный, током 0,1 от ёмкости, время зарядки 14-16 часов;
«Б» — сверхбыстрый, током от 1 до 4 ёмкости, время порядка 1 часа;
«В» — ускоренный, током примерно 0,25 от ёмкости, время зарядки 4-6 часов.

На мой взгляд, вариант «А» слишком медленный, пока батарея зарядится, или желание работать пропадет, или будет пора уезжать.

Вариант «Б» рискован, велика вероятность взрыва или выхода из строя батареи, для предотвращения этого нужен контроль за температурой каждого элемента, схема должна быть сложной, лучше на микроконтроллере, для него придется писать и отлаживать программу, далеко не все аккумуляторы могут выдержать такой режим, особенно герметичные.

Остается режим «В» — вечером батарея ставится на зарядку, утром аккумуляторы полностью заряжены, заряд полный, вероятность проблем минимальна.

Анализ промышленных схем удивил. В них обычно нет стабилизации тока, ограничение происходит за счет сопротивления вторичной обмотки питающего трансформатора. Значит при отклонении сетевого напряжения или не будет полной зарядки, или ток значительно возрастет.
У нас ток зарядки будет стабилизирован на заданном уровне, что полностью избавляет от указанных недостатков.

Итак, токовый режим выбран, следующий и самый сложный этап — выбор критерия отключения зарядки.
Обычно используются:
• отключение по таймеру,
• по достижению порогового напряжения,
• по мизерному падению напряжения при полной зарядке,
• по температуре батареи.

Проблема в том, что в одних случаях реализация сложна, в других ненадежна. Приемлемый вариант — пороговое напряжение, но если хотя бы один элемент плохой, напряжение никогда не достигнет порогового уровня. Поэтому я рекомендую при первой зарядке проконтролировать напряжение конкретной батареи.
В литературе написано, что напряжение полной зарядки на элемент составляет 1,45-1,48 В.

Для удобства эксплуатации необходима индикация. Я исходил из того, что нужен контроль включения в сеть, исправности устройства, контроль цепи зарядки, состояния аккумуляторной батареи.

Считаю, что звуковая сигнализация не нужна — она может запиликать ночью, да и зарядное устройство должно работать так, чтобы батарея могла оставаться в зарядном устройстве без вреда. По этой же причине таймер не обязателен.

Для радиолюбительской самоделки, на мой взгляд, нужно, чтобы конструкция была:
— простая,
— недорогая,
— из доступных деталей,
— плата должна быть с простой разводкой.Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.

Желательно использовать то, что есть под рукой , что не надо искать по рынкам и магазинам. Для зарядок есть специальная микросхема L200C, но мне было интереснее применить КР142ЕН12 (LM317).

Трансформатор нашелся с вторичной обмоткой на 18 Вольт. Чтобы убедиться в его пригодности, было измерено напряжение под нагрузкой 300 мА, оно оказалось 16 Вольт. Это нормально, т.к. допустимо падение на 10% .

Резисторы применены в основном SMD, транзистор КТ503 можно заменить практически любым той же проводимости.

Для индикации я использовал сверхъяркие светодиоды неизвестной марки, поскольку они отлично светятся уже при токе 1 мА.
Можно ставить любые светодиоды, но придется подобрать резисторы R6, R9 для желаемой их яркости.

Без нагрузки подстройкой R5 убедиться, что напряжение на выходе плавно регулируется около значения в 14 Вольт. Подгонкой R7, R8 добиться зажигания D6 при напряжении 14…14,2 Вольт. На печатной плате предусмотрено место для подключения SMD резисторов параллельно R7, R8 для их подгонки. При указанных на схеме номиналах, подстройка не потребовалась.

Затем подстройкой R5 установить на выходе напряжение 14,4…14,5 Вольт. Подключить нагрузку, например, 20 Ом и убедиться, что ток в нагрузке примерно 300 мА. Закоротить ненадолго выход и убедиться, что оба диода гаснут, а предохранитель не перегорает.
Без нагрузки должны светиться оба светодиода, при подключении аккумулятора красный светодиод гаснет.
Если цепь заряда оборвана или аккумулятор заряжен полностью, красный светодиод не гаснет.

Подключить аккумулятор, убедиться, что красный светодиод гаснет и зарядка проходит нормально. При приближении к полной зарядке красный диод должен загореться. Проконтролировать напряжение на полностью заряженной батарее и, при необходимости, подкорректировать резистором R5 выходное напряжение. Если напряжение заметно отличается от нормы, батарея неисправна. Надо проконтролировать состояние всех элементов батареи и заменить неисправный.


Размеры теплоотвода зависят от разницы между входным и выходным напряжением и тока стабилизации, поэтому желательно не завышать напряжение вторичной обмотки трансформатора, излишнее напряжение приводит к перегреву. На фото показан настроечный радиатор, он будет заменен на пластину «по месту».
Корпус не делался т. к. это проблема заказчика. При его изготовлении надо обеспечить хорошую вентиляцию.Устройство позволяет изменять зарядный ток до 1,5 А. Надо следить, чтобы тепловая мощность КР142ЕН12 (LM317) не была превышена. Напряжение аккумуляторной батареи может быть 6, 12, 18, 24 Вольта. При этом может понадобиться замена некоторых резисторов и дополнительная настройка.

Для изменения зарядного тока при одном напряжении удобно подключать шунты параллельно R2 через переключатель.

При настройке и испытаниях заряжалась батарея из десяти никель-кадмиевых элементов емкостью 7 А-час. Время зарядки пропорционально увеличилось, но батарея зарядилась полностью.

▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Спасибо за внимание!

 

Двухполярный блок питания на LM317+LM337

Двухполярный блок питания построен на регулируемых линейных стабилизаторах LM317 и LM337, которые способны выдавать ток до 1.5А, регулировать выходное напряжение в диапазоне ±1.25÷37В и обладают защитами от КЗ, перегрузки, а также от превышения температуры. Таким образом, регулируемый блок питания на LM317+LM337 может быть применен для запитывания различной радиоэлектронной аппаратуры стабилизированным двухполярным напряжением, с возможностью установки необходимого значения.

Я изготовил данный БП для удобства проверки маломощных УМЗЧ.

Основные технические характеристики

Входное напряжение (AC), В ….. не более 25-0-25

Максимальный выходной ток, А ….. 2.2

Номинальный выходной ток, А ….. 1.5

Выходное напряжение (DC), В ….. регулируемое от ±1.25 до ±30

Примечание. Номинальный и максимальный токи указаны при разнице до 15В между входным и выходным напряжением стабилизатора. Если эта разница будет больше, то максимальный и номинальный токи будут снижаться в соответствии с графиком, приведенным ниже.

Также важно знать, что согласно технических описаний на LM317 и LM337, чтобы получить необходимый ток, рассеиваемая мощность на стабилизаторе не должна превышать 20Вт, иначе будет срабатывать защита по перегрузке и будет происходить ограничение выходной мощности.

Расположение выводов LM317 и LM337

Схема двухполярного регулируемого блока питания на LM317+LM337

Напряжение переменного тока с вторичной обмотки трансформатора поступает на помехоподавляющий конденсатор C1, а после него на диодный мост VDS1, где выпрямляется и поступает на линейные стабилизаторы LM317 и LM337. Регулируемый стабилизатор LM317 стабилизирует положительное плечо, а стабилизатор LM337 стабилизирует отрицательное плечо.

Регулировка напряжения осуществляется подстроечными резисторами R5 и R6. Рассчитать необходимое значение можно по формуле (для положительного плеча):

Vout=1.25(1+R5/R3)

Для отрицательного плеча:

Vout=1.25(1+R6/R4)

Электролитические конденсаторы C8 и C9 подавляют шум на выходе за счет сглаживания пульсаций на выводе обратной связи (на управляющем выводе).

Резисторы R1 и R2 ограничивают ток светодиодов HL1 и HL2, которые сигнализируют о присутствии питания на входе стабилизатора.

Емкости C6 и C7 сглаживают пульсации на входе, а C10-C13 на выходе блока питания.

Диоды VD3 и VD4 защищают микросхемы (LM317 и LM337) от разряда емкостей C8 и C9 в случае замыкания выхода на общий провод. Диоды VD1 и VD2 разряжают через себя конденсаторы C8 и C9 в случае замыкания на входе стабилизатора, за счет этого ток разряда протекает в общий провод, минуя микросхемы и тем самым защищая их от выхода из строя.

Емкости C2-C5 шунтируют элементы диодного моста для подавления мультипликативных помех при переключении (фон 100Гц). Это особенно актуально при использовании данного блока для питания радиоприемной аппаратуры.

Трансформатор

Для увеличения КПД и поддержания на выходе блока питания тока 1.5А применяют трансформатор с несколькими вторичными обмотками и используют для них коммутацию, чтобы уменьшить разницу между напряжением входа и выхода блока питания. Например, отечественные трансформаторы серии ТН, для накальных ламп, имеют несколько вторичных обмоток по 6.3В.

Трансформаторы ТН60-127-50 и ТН61-127-50 имеют по 4 вторичных обмотки (6.3В каждая), рассчитанные на ток 6А и 8А, что очень удобно для применения в качестве понижающих трансформаторов в лабораторных и регулируемых блоках питания.

Я применил трансформатор с двумя вторичными обмотками 25В+25В 1.8А.

Также необходимо знать, что выпрямленное напряжение на конденсаторе будет равняться амплитудному значению напряжения переменного тока. То есть, если трансформатор имеет обмотку 25В, то выпрямленное напряжение на конденсаторе будет в √2 раз больше, то есть 25В×1.41=35.25В.

Максимальное входное напряжение для LM317 составляет +40В, а для LM337 -40В. Я настоятельно рекомендую взять запас и поэтому рекомендую применять трансформаторы с максимальным напряжением 25В. Можно установить трансформатор и с меньшим значением, например, 9В+9В.

У трансформатора должно быть две вторичные обмотки, либо одна вторичная обмотка со средним выводом. Также можно соединить два одинаковых трансформатора.

Охлаждение

На стабилизаторы необходимо установить теплоотводы. Площадь теплоотводов будет зависеть от тока потребления и от разности входного и выходного напряжения. Например, если на входе стабилизатора ±34В, а на выходе ±5В и ток нагрузки 0.4А, то на каждом из стабилизаторов (LM317/LM337) будет рассеиваться (34В-5В)×0.4А=11.6Вт, что очень даже немало. Но если на входе ±34В, а на выходе ±27В с током нагрузки 0.4А, то на стабилизаторах будет рассеиваться всего (34В-27В)×0.4А=2.8Вт.

Поэтому, площадь поверхности теплоотвода лучше подобрать экспериментально.

Встроенная защита

Защиту от перегрева микросхем LM317 и LM337 я не проверял, но в техническом описании о ней упомянуто производителем.

Печатная плата двухполярного регулируемого блока питания на LM317+LM337 СКАЧАТЬ

Datasheet на LM317 СКАЧАТЬ

Datasheet на LM337 СКАЧАТЬ


Похожие статьи

Стабилизатор напряжения на LM317 | AUDIO-CXEM.RU

Стабилизатор LM317 является очень популярным компонентом в построении стабилизированных источников питания. Чаще всего его называют регулятором напряжения, потому что выходное напряжение LM317 можно задавать в широком диапазоне. И все-таки, правильнее называть регулируемый линейный стабилизатор напряжения.

Помимо стабилизации напряжения, LM317 может включаться как стабилизатор тока, этому посвящена целая статья "Стабилизатор тока на LM317".

Как говорилось выше, элемент является линейным, а это важное преимущество, в плане качества питания, перед импульсными стабилизаторами, но увы, линейные компоненты уступают импульсным по КПД.

Стабилизатор выполняется в разных корпусах, соответственно характеристики у всех разные. Я преимущественно буду писать про исполнение в корпусе TO-220.

Основные технические характеристики LM317

Входное напряжение….. до +40В

Выходное напряжение….. от +1.25В до +37В

Разница Vin-Vout….. от 3В до 40В

Максимальный выходной ток при:

(Vin-Vout)<15В ….. 2.2А

(Vin-Vout)=40В ….. 0.4А

Другие характеристики и графики можно посмотреть в технических описаниях разных производителей (Datasheet).

Хочу обратить внимание, что максимально допустимый выходной ток стабилизатора будет зависеть от разницы входного и выходного напряжений. Таким образом, если на вход LM317 подано 40В, а на выходе будет установлено 3В, то максимально допустимый ток не должен превышать 400мА, при условии установки на фланец LM317 теплоотвода с большой охлаждающей поверхностью. Смысл в том, что чем больше разница входного и выходного напряжений, тем больше рассеивается на регуляторе тепла, так как эта разница падает именно на нем. Минимальная разница не должна быть меньше 3В.

Ниже представлен график зависимости тока на выходе, от разницы напряжений.

Схема стабилизатора напряжения на LM317

Как видно из схемы, за установку напряжения стабилизации отвечает делитель напряжения R1R2, средняя точка которого соединена с выводом обратной связи (регулировки).

Сопротивление резистора R1 постоянно и равняется 240Ом.

Подставляя в нижеприведенную формулу определенное значение сопротивления R2, можно посчитать напряжение стабилизации LM317. И наоборот, зная напряжение стабилизации можно рассчитать значение резистора R2.

Вот небольшая табличка (памятка) с уже посчитанными номиналами элементов.

Для наглядного опыта я собрал схему навесным монтажом, без емкостей, чтобы они не отвлекали. Резистора на 240Ом у меня не было, поэтому я установил на 220Ом. Соответственно, для выходного напряжения 15В сопротивление R2 должно быть примерно 2.4кОм.

При изменении входного напряжения, выходное остается стабильным.

Нагрузив выход резистором с сопротивлением 6.2Ома, ток нагрузки составил чуть более 2А.

Установив вместо постоянного резистора R2 подстроечный, получим схему регулируемого стабилизатора напряжения на LM317.

Схема регулируемого стабилизатора напряжения на LM317 с защитными диодами.

Данная схема применяется при выходном напряжении более 25В и выходных емкостей более 10мкФ.

При замыкании входа заряды емкостей могут вывести из строя LM317. Защитные диоды позволяют разрядить эти емкости, обеспечив протекание тока разряда, минуя линейный регулятор.

При замыкании входа на землю, конденсатор Co разрядится через диод D1, а Cadj через D2 и D1.

При выходном напряжении менее 25В и конденсаторов менее 10мкФ, при замыкании входа, разряд конденсаторов происходит через встроенный резистор сопротивлением 50Ом.

Datasheet на LM317 СКАЧАТЬ


Похожие статьи

Правильная схема и плата для стабилизаторов на микросхемах LM317, LM337, LM350

Изучая темы, касающиеся использования трехвыводных стабилизаторов напряжения серии LM, нигде не нашлось рекомендуемого проекта печатной платы. Поэтому будем восполнять пробел и приведем несколько правил, позволяющих добиться высоких параметров от стабилизатора. Представляем свой проект размещения элементов, прототип схемы собранной на макетной плате и результаты измерений. Уверены, что это пригодится не только новичкам, так как LM317, LM337, LM350 очень часто используются в разных блоках питания как отдельно, так и в составе приборов.

Схема включения стабилизатора

Итак, нужен был линейный стабилизатор симметричного напряжения +/- 5 В при токе порядка 2 А для питания аналоговой схемы. На входе стабилизатора используется дешевый импульсный блок питания 9 В, 3 А.

LM3ХХ — схема принципиальная подключения

К сожалению, выходные напряжения импульсных блоков питания содержат значительные пульсации — для нагрузки 2 А амплитуда пульсаций около 0.1 В.

На что обратить внимание

  1. Благодаря использованию керамических конденсаторов SMD можно их разместить очень близко к выводам микросхемы LM3xx (конденсаторы C2 и C4 в корпусах 0805, можно припаять даже непосредственно на полях пайки стабилизатора.
  2. Элементы R2 и D2 следует поставить именно в такой последовательности (R2 ближе к U1).
  3. Нижний вывод резистора R1 не подключен напрямую к массе, только заканчивается полем припоя. Необходимо подключить как можно ближе к массе, тогда будут компенсацией падения напряжения на проводах массы.
  4. В качестве диодов D1 и D3 возможно стоит применить диоды Шоттки.

После сборки по такой схеме, не удалось заметить на осциллографе никаких пульсаций на выходе при токе нагрузки до 2,5 А даже в диапазоне 50 мВ/см. Падения напряжения не заметно с нагрузкой и без.

БП на макетной плате

Печатная плата для LM3ХХ

Вот для LM317 (LM350 — это версия LM317 с более высоким током) указан рекомендуемый вид печатной платы.

Плата печатная рисунок для LM350

Большое влияние на возможное возбуждение схемы оказывает слишком большой конденсатор на выходе. В каком-то даташите даже было написано, что на выходе может быть максимум 10 мкФ low ESR, лучше танталовый. Когда-то сами в этом убедились, когда LM317 работала как источник тока. Выходное напряжение скакало от нуля до максимума. Уменьшение емкости на выходе до 10 мкФ эффективно устранило этот дефект. Кроме того, большой конденсатор на выходе может вызвать большие броски тока в нагрузке, когда что-то пойдет не так. С другой стороны, отсутствие конденсатора вызывает инерцию при изменениях тока нагрузки.

Учтите, что для микросхемы LM350 токи довольно больше, что вызывает заметное падения напряжения на дорожках. Подробнее читайте в даташите на ЛМ350.

Задача диода D1 в разрядке выходного конденсатора в ситуации, когда напряжение на LM3xx стало выше, чем раньше (например, во время регулировки).

БП на микросхеме LM350

Еще один важный момент — в блоке питания диоды D1 и D3 должны быть подобраны соответствующим образом для предохранителя так, чтобы именно предохранитель сгорел, а не они. Проще всего установить их самые большие по току, какие имеются в наличии (по схеме 6А6 на 6 ампер).

Цепи зарядного устройства для батареи 12 В

[с использованием LM317, LM338, L200, транзисторов]

В этой статье мы обсудим список простых схем зарядного устройства 12 В, которые очень просты и дешевы по своей конструкции, но чрезвычайно точны с учетом выходного напряжения и тока. спецификации.

Все представленные здесь конструкции управляются по току, что означает, что их выходы никогда не будут выходить за пределы заранее определенного фиксированного уровня тока.


ОБНОВЛЕНИЕ: Ищете сильноточное зарядное устройство? Эти мощные зарядные устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов могут помочь вам удовлетворить ваши требования.


Простейшее зарядное устройство на 12 В

Как я неоднократно повторял во многих статьях, основным критерием безопасной зарядки аккумулятора является поддержание максимального входного напряжения немного ниже спецификации полного заряда аккумулятора и поддержание тока на уровне уровень, не вызывающий нагревания аккумулятора.

Если эти два условия соблюдаются, вы можете заряжать любую батарею, используя минимальную схему, такую ​​же простую, как следующая:

В приведенной выше простейшей схеме 12 В - это выходное значение RMS трансформатора.Это означает, что пиковое напряжение после выпрямления будет 12 x 1,41 = 16,92 В. Хотя это выглядит выше, чем уровень полного заряда 12 В батареи, равный 14 В, на самом деле батарея не пострадала из-за низкого тока трансформатора .

Тем не менее, рекомендуется удалить батарею, как только амперметр покажет около нуля вольт.

Автоотключение : Если вы хотите, чтобы указанная выше конструкция автоматически отключалась при достижении полного уровня заряда, вы можете легко добиться этого, добавив ступень BJT с выходом, как показано ниже:

В этом В конструкции мы использовали каскад BJT с обычным эмиттером, основание которого зафиксировано на уровне 15 В, что означает, что напряжение на эмиттере никогда не может превышать 14 В.

И когда клеммы аккумулятора стремятся достичь уровня выше 14 В, BJT смещается в обратном направлении и просто переходит в режим автоматического отключения. Вы можете настроить стабилитрон 15 В до тех пор, пока на выходе для батареи не будет около 14,3 В.

Это превращает первую конструкцию в полностью автоматическую систему зарядного устройства на 12 В, которая проста в сборке, но при этом полностью безопасна.

Кроме того, поскольку нет конденсатора фильтра, 16 В не применяется как постоянный постоянный ток, а как переключение ВКЛ / ВЫКЛ 100 Гц.Это снижает нагрузку на аккумулятор, а также предотвращает сульфатирование пластин аккумулятора.

Почему важен контроль тока

Зарядка любого типа заряжаемого аккумулятора может быть критичной и требует определенного внимания. Когда входной ток, при котором заряжается батарея, значительно высок, добавление контроля тока становится важным фактором.

Мы все знаем, насколько умна микросхема LM317, и неудивительно, почему это устройство находит так много приложений, требующих точного управления мощностью.

Схема зарядного устройства 12-вольтной батареи с регулируемым током с использованием микросхемы LM317, представленная здесь, показывает, как можно сконфигурировать микросхему LM317, используя всего пару резисторов и обычный трансформаторный мостовой источник питания для зарядки 12-вольтовой батареи с максимальной точностью.

Как это работает

Микросхема в основном подключается в обычном режиме, где R1 и R2 включены для требуемой регулировки напряжения.

Питание на ИС подается от обычной сети трансформатор / диодный мост; напряжение составляет около 14 вольт после фильтрации через C1.

Отфильтрованные 14 В постоянного тока подаются на входной контакт IC.

Вывод ADJ на ИС закреплен на стыке резистора R1 и переменного резистора R2. R2 можно точно настроить для согласования конечного выходного напряжения с аккумулятором.

Без включения Rc схема будет вести себя как простой источник питания LM 317, где ток не будет измеряться и контролироваться.

Однако с Rc вместе с транзистором BC547, помещенным в схему в показанном положении, он способен определять ток, который подается в батарею.

Пока этот ток находится в желаемом безопасном диапазоне, напряжение остается на заданном уровне, однако, если ток имеет тенденцию возрастать, напряжение снимается микросхемой и падает, ограничивая дальнейшее повышение тока и обеспечивая соответствующую безопасность для аккумулятора.

Формула для расчета Rc:

R = 0,6 / I, где I - максимальный желаемый предел выходного тока.

Для оптимальной работы микросхемы потребуется радиатор.

Подключенный амперметр используется для контроля состояния заряда аккумулятора.Как только амперметр покажет нулевое напряжение, аккумулятор можно отсоединить от зарядного устройства для использования по назначению.

Принципиальная схема № 1

Список деталей

Следующие детали потребуются для создания описанной выше схемы

  • R1 = 240 Ом,
  • R2 = предустановка 10k.
  • C1 = 1000 мкФ / 25 В,
  • Диоды = 1N4007,
  • TR1 = 0-14 В, 1 ампер

4 простых схемы зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов - использование LM317, NE555, LM324

Следующий пост объясняет четыре простых Тем не менее, это безопасный способ зарядки литий-ионного аккумулятора с помощью обычных микросхем, таких как LM317 и NE555, которые может быть легко сконструирован дома любым новым любителем.

Хотя литий-ионные аккумуляторы являются уязвимыми устройствами, их можно заряжать с помощью более простых схем, если скорость зарядки не вызывает значительного нагревания аккумулятора, и если пользователь не возражает против небольшой задержки периода зарядки элемента.

Пользователи, которым нужна быстрая зарядка аккумулятора, не должны использовать описанные ниже концепции, вместо этого они могут использовать один из этих профессиональных интеллектуальных устройств.

Основные сведения о зарядке литий-ионных аккумуляторов

Прежде чем изучать процедуры построения литий-ионных зарядных устройств, нам важно знать основные параметры, связанные с зарядкой литий-ионных аккумуляторов.

В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, литий-ионные аккумуляторы можно заряжать при очень высоких начальных токах, которые могут достигать номинальной емкости аккумулятора в ампер-часах. Это называется зарядкой со скоростью 1С, где С - значение емкости аккумулятора в ампер-часах.

При этом никогда не рекомендуется использовать такую ​​экстремальную скорость, так как это будет означать зарядку аккумулятора в очень напряженных условиях из-за повышения его температуры. Поэтому скорость 0,5C считается стандартным рекомендуемым значением.

0,5C означает, что зарядный ток составляет 50% от значения Ач батареи. В условиях тропического лета даже такая скорость может превратиться в неблагоприятную для батареи из-за существующей высокой температуры окружающей среды.

Требует ли зарядка литий-ионного аккумулятора сложных факторов?

Абсолютно нет. На самом деле это чрезвычайно удобная форма батареи, и ее можно заряжать с минимальными усилиями, хотя эти минимальные соображения важны и должны соблюдаться в обязательном порядке.

Несколько важных, но легко реализуемых соображений: автоматическое отключение при полном уровне заряда, постоянное напряжение и постоянный входной ток.

Следующее объяснение поможет лучше понять это.

На следующем графике показана идеальная процедура зарядки стандартного литий-ионного элемента 3,7 В, рассчитанного на 4,2 В в качестве полного уровня заряда.

Этап № 1 : На начальном этапе № 1 мы видим, что напряжение батареи повышается с уровня 0,25 В до 4,0 В примерно за один час при скорости зарядки постоянным током 1 А.На это указывает СИНЯЯ линия. 0,25 В используется только для ориентировочных целей, фактический элемент 3,7 В никогда не должен разряжаться ниже 3 В.

Стадия 2: На стадии 2 зарядка переходит в состояние насыщения заряда , где напряжение достигает максимального уровня заряда 4,2 В, и потребление тока начинает падать. Это падение текущего показателя продолжится в течение следующих нескольких часов. Зарядный ток обозначен КРАСНОЙ пунктирной линией.

Этап № 3 : По мере того, как ток падает, он достигает самого низкого уровня, который ниже 3% от номинального значения Ач ячейки.

Как только это произойдет, питание на входе отключается, и ячейке дают возможность успокоиться еще на 1 час.

По прошествии одного часа напряжение элемента показывает реальное состояние заряда или SoC ячейки. SoC элемента или аккумулятора - это оптимальный уровень заряда, которого он достиг после курса полной зарядки, и этот уровень показывает фактический уровень, который можно использовать для данного приложения.

В этом состоянии мы можем сказать, что состояние ячейки готово к использованию.

Этап № 4 : В ситуациях, когда элемент не используется в течение длительных периодов времени, время от времени применяется дополнительная зарядка, при этом ток, потребляемый элементом, составляет менее 3% от его значения Ач.

Помните, хотя график показывает, что элемент заряжается даже после того, как он достиг 4,2 В, это категорически не рекомендуется во время практической зарядки литий-ионного элемента . Подача должна автоматически отключаться, как только ячейка достигает 4.Уровень 2 В.

Итак, что в основном предполагает график?

  1. Используйте входной источник питания с фиксированным током и фиксированным выходным напряжением, как описано выше. (Обычно это может быть = Напряжение на 14% выше указанного значения, Ток 50% от значения Ач, меньший ток, чем это, также будет хорошо работать, хотя время зарядки будет пропорционально увеличиваться)
  2. Зарядное устройство должно иметь автоматическое отключение при рекомендуемый уровень полной зарядки.
  3. Управление температурой или контроль для батареи может не потребоваться, если входной ток ограничен значением, которое не вызывает нагревания батареи

Если у вас нет автоматического отключения, просто ограничьте постоянное напряжение вход в 4.1 В.

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

Если вы ищете самую дешевую и простую схему зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов, то лучшего варианта не может быть.

Эта конструкция не требует регулирования температуры, поэтому рекомендуется более низкий входной ток.

Один полевой МОП-транзистор, предустановка или подстроечный резистор и резистор на 470 Ом 1/4 Вт - это все, что вам нужно для создания простой и безопасной схемы зарядного устройства.

Перед подключением выхода к литий-ионному аккумулятору убедитесь в нескольких вещах.

1) Поскольку вышеуказанная конструкция не включает регулирование температуры, входной ток должен быть ограничен до уровня, который не вызывает значительного нагрева элемента.

2) Отрегулируйте предустановку, чтобы получить ровно 4,1 В на зарядных клеммах, к которым предполагается подключить элемент. Отличный способ исправить это - подключить точный стабилитрон вместо предустановленного и заменить 470 Ом резистором 1 К.

Для тока, как правило, постоянный входной ток около 0.5C было бы в самый раз, это 50% от значения мАч ячейки.

Добавление контроллера тока

Если входной источник не управляется током, в этом случае мы можем быстро модернизировать вышеуказанную схему с помощью простого каскада управления током BJT, как показано ниже:

RX = 07 / Максимальный ток зарядки

литий-ионных аккумуляторов

Основным преимуществом литий-ионных аккумуляторов является их способность принимать заряд быстро и эффективно. Однако литий-ионные элементы имеют плохую репутацию слишком чувствительных к неблагоприятным воздействиям, таким как высокое напряжение, большой ток и, что наиболее важно, чрезмерная зарядка.

При зарядке в любых из вышеперечисленных условий аккумулятор может стать слишком теплым, и, если условия сохранятся, это может привести к утечке жидкости из элемента или даже к взрыву, что в конечном итоге приведет к необратимому повреждению элемента.

При любых неблагоприятных условиях зарядки первое, что происходит с аккумулятором, - это повышение его температуры, и в предлагаемой концепции схемы мы используем эту характеристику устройства для выполнения требуемых операций безопасности, при которых аккумулятор никогда не может достигнуть высокого уровня. температуры, сохраняющие параметры в соответствии с требуемыми характеристиками ячейки.

2) Использование LM317 в качестве контроллера IC

В этом блоге мы встретили множество схем зарядного устройства, использующих микросхемы LM317 и LM338, которые являются наиболее универсальными и наиболее подходящими устройствами для обсуждаемых операций.

Здесь также используется микросхема LM317, хотя это устройство используется только для генерации необходимого регулируемого напряжения и тока для подключенного литий-ионного элемента.

Фактическая функция измерения выполняется парой NPN-транзисторов, которые расположены так, что они входят в физический контакт с заряженным элементом.

Глядя на данную принципиальную схему, мы получаем трех типов защиты одновременно:

Когда питание подается на установку, IC 317 ограничивает и генерирует выходной сигнал, равный 3,9 В для подключенной литий-ионной батареи. .

  1. Резистор на 640 Ом гарантирует, что это напряжение никогда не превысит предел полного заряда.
  2. Два транзистора NPN, подключенные в стандартном режиме Дарлингтона к выводу ADJ IC, контролируют температуру ячейки.
  3. Эти транзисторы также работают как ограничители тока, предотвращая перегрузки по току в литий-ионном элементе.

Мы знаем, что если вывод ADJ IC 317 заземлен, ситуация полностью отключает выходное напряжение от него.

Это означает, что если проводящие транзисторы вызовут короткое замыкание контакта ADJ на землю, что приведет к отключению выхода на батарею.

Используя вышеупомянутую функцию, пара Darlingtom выполняет несколько интересных функций безопасности.

Резистор 0,8, подключенный между его базой и землей, ограничивает максимальный ток примерно до 500 мА, если ток имеет тенденцию превышать этот предел, напряжение на 0.Резистора 8 Ом становится достаточно для активации транзисторов, которые «заглушают» выход ИС и препятствуют дальнейшему увеличению тока. Это, в свою очередь, помогает предохранить аккумулятор от нежелательного тока.

Использование определения температуры в качестве параметра

Однако основная функция безопасности, выполняемая транзисторами, - это определение повышения температуры литий-ионной батареи.

Транзисторы, как и все полупроводниковые устройства, имеют тенденцию проводить ток более пропорционально с увеличением температуры окружающей среды или их тела.

Как уже говорилось, эти транзисторы должны быть расположены в тесном физическом контакте с батареей.

Теперь предположим, что в случае, если температура элемента начнет повышаться, транзисторы отреагируют на это и начнут проводить, проводимость немедленно приведет к тому, что контакт ADJ IC будет больше подвержен воздействию потенциала земли, что приведет к снижению выходного напряжения.

С уменьшением зарядного напряжения также будет уменьшаться повышение температуры подключенного литий-ионного аккумулятора.Результатом является контролируемая зарядка ячейки, гарантирующая, что ячейка никогда не перейдет в аварийные ситуации, и поддерживает безопасный профиль зарядки.

Вышеупомянутая схема работает по принципу температурной компенсации, но не включает функцию автоматического отключения избыточного заряда, и поэтому максимальное напряжение зарядки фиксируется на уровне 4,1 В.

Без температурной компенсации

Если вы хотите избежать Из-за проблем с контролем температуры вы можете просто проигнорировать пару Дарлингтона BC547 и использовать вместо нее один BC547.

Теперь он будет работать только как источник питания с регулируемым током / напряжением для литий-ионного элемента. Вот необходимый модифицированный дизайн. Трансформатор

может быть трансформатором 0-6 / 9 / 12В.

Поскольку здесь не используется регулирование температуры, убедитесь, что значение Rc правильно выбрано для скорости 0,5 C. Для этого вы можете использовать следующую формулу:

Rc = 0,7 / 50% от значения Ач

Предположим, что значение Ач напечатано как 2800 мАч. Тогда указанная выше формула может быть решена как:

Rc = 0.7/1400 мА = 0,7 / 1,4 = 0,5 Ом

Мощность будет 0,7 x 1,4 = 0,98, или просто 1 Вт.

Аналогичным образом убедитесь, что предустановка 4k7 настроена на точное значение 4,1 В на выходных клеммах.

После выполнения вышеуказанных настроек вы можете безопасно заряжать предполагаемую литий-ионную батарею, не беспокоясь о любых неблагоприятных ситуациях.

Так как при 4,1 В нельзя считать аккумулятор полностью заряженным.

Чтобы преодолеть вышеуказанный недостаток, автоматическое отключение становится более предпочтительным, чем описанная выше концепция.

У меня есть di

Лучшая схема источника питания lm317 - выгодные предложения на схему источника питания lm317 от глобальных продавцов схем питания lm317

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для схемы блока питания lm317. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях.Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как эта лучшая схема блока питания lm317 в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели схему питания lm317 на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в схеме блока питания lm317 и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress - отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг, и предыдущие клиенты часто оставляют комментарии, описывающие свой опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово - просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны - и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести power supply circuit lm317 по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.

.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *