Схемы зарядных устройств для аккумуляторов
Предлагаемое зарядное устройство предназначено для заряда аккумуляторов напряжением до 28 В и емкостью не более 20 А · ч, а также подзаряда аккумуляторов емкостью до 3000 А · ч.
Подзаряд аккумуляторов (компенсационный заряд) необходим в тех случаях, когда аккумуляторы длительное время не эксплуатируются. В результате саморазряда аккумуляторы разряжаются примерно на 1% за сутки (для разных типов аккумуляторов норма саморазряда своя). Компенсационный ток заряда можно рассчитать по приближенной формуле ImA*0,5С (С — емкость аккумулятора, А · ч), исходя из указанной нормы саморазряда 1 % за сутки и зарядки на 20% большей, чем саморазряд. К примеру, для аккумуляторов емкостью 60 А · ч компенсационный ток заряда составит 30 mA. Следует заметить, что при высокой температуре саморазряд аккумулятора больше в связи с увеличением плотности электролита.
В инструкциях по эксплуатации свинцовых стартерных аккумуляторов, если они длительное время не эксплуатируются, рекомендуется заряжать их 1 раз в месяц или же держать на постоянном подзаряде. Лучше — второй вариант, так как при этом аккумулятор всегда готов к эксплуатации. На предприятиях, где используются резервные дизель-генераторы для стартерных аккумуляторов, применяется именно второй вариант.
В разработанном зарядном устройстве (рис.1) заряд производится стабильным током. Стабилизация тока происходит за счет включения балластных конденсаторов в цепь выпрямительного моста. Идея применения конденсатора как балластного сопротивления не новая, однако обычно конденсаторы включают в первичную обмотку силового трансформатора, а это приводит к тому, что устройство нельзя включать без нагрузки (при обрыве в цепи нагрузки происходят переходные процессы, и на обмотке силового трансформатора появляется высокое напряжение, что приводит к выходу из строя его или балластных конденсаторов).
Со вторичной обмотки (две обмотки включены последовательно) силового трансформатора Т1 переменный ток через один или несколько включенных параллельно конденсаторов С1 …С11 поступает на мостовой выпрямитель на диодах VD6…VD9, а с выхода выпрямителя через тиристор VS2, амперметр РА1 и предохранитель FU2 — на клемму “+” аккумулятора. Клемма аккумулятора подсоединяется к мостовой схеме непосредственно.
Управляющее напряжение для открывания тиристора VS2 формируется выпрямителем на диодах VD1…VD4 от отдельной обмотки трансформатора. В “ручном” режиме тиристор VS1 закрыт, и положительное напряжение через резисторы R3 и R6 поступает на управляющий электрод тиристора VS2. Тиристор открывается и пропускает зарядный ток в аккумулятор. Необходимый ток задается коммутацией включателей SA2…SA11. К примеру, чтобы получить зарядный ток 140 mA, необходимо замкнуть SA4 и SA6.
В режиме “автомат” замыкается SA12. При этом напряжение с аккумулятора через последовательно включенные светодиод HL3 и стабилитрон VD10 подается на управляющий электрод тиристора VS1. При заряде и увеличении напряжения на аккумуляторе до 14,5 В “пробивается” стабилитрон VD10, зажигается светодиод HL3 и открывается тиристор VS1, который дальше остается в открытом состоянии, шунтируя цепь управления тиристора VS2. Тиристор VS2 также закрывается по окончании очередной полуволны сетевого напряжения и падении напряжения на аноде до нуля. Заряд аккумулятора прекращается.
Свечение светодиода HL2 сигнализирует о включении зарядного устройства в сеть, светодиода HL1 — о наличии тока заряда (компенсационного заряда), a HL3 — о прекращении заряда.
Работу зарядного устройства можно проверить в “ручном” режиме без аккумулятора, соединив накоротко выходные клеммы и по показаниям амперметра РА1 оценить ток заряда. Настройка зярядного устройства сводится к проверке показаний вольтметра, подключенного к аккумулятору. В момент автоматического откпючения заряда 12-вольтового аккумулятора на нем должно быть напряжение порядка 14,5 В.
Если возникает необходимость увеличить порог срабатывания, то последовательно со светодиодом HL3 включается германиевый диод (Д7Г) либо кремниевый (Д226Б). Падение напряжения на германиевом диоде будет 0,5 В, а на кремниевом— 0,7…1 В. Полярность включения диода такая же, как и светодиода HL3. Для уменьшения порога срабатывания необходимо заменить стабилитрон VD10 (Д814Д на Д814Г).
В качестве силового трансформатора Т1 использован трансформатор ТС90-1. Первичные обмотки включены полностью (две обмотки на 127 В последовательно). Таким образом, трансформатор может свободно выдерживать напряжение 254 В и совершенно не греется даже при круглосуточной работе при напряжении в сети 220 В. Можно использовать также унифицированный трансформатор типа ТПП295, который обеспечивает выходное напряжение 40,4 В (две обмотки по 20,2 В включены последовательно) при токе 1,84 А и 20 В (четыре обмотки по 5 В включены последовательно) при токе 1,84 А. Данный трансформатор также можно включить в облегченном режиме, соединив последовательно первичные обмотки на 127 В. Выходные напряжения при этом понизятся до 36 и 18 В соответственно.
Если исключить схему автоматического отключения аккумулятора и ограничить емкость заряжаемых аккмуляторов до 4 А · ч с напряжением до 28 В, то схема зарядного устройства значительно упрощается (рис.2). Это зарядное устройство можно применять и для подзаряда аккумуляторов емкостью до 360 А · ч. Амперметр в данной схеме практически не нужен, поскольку ток заряда (компенсационного заряда)определяется по замкнутым включателям SA2…SA7. Индикация заряда осуществляется светодиодом HL1.
Для упрощенной схемы подобрать силовой трансформатор еще проще. Здесь подойдет любой понижающий трансформатор для питания низковольтных электропаяльников на 36 В или на 42 В. Возможно также применение унифицированных трансформаторов типа ТАН2, ТАН14, которые имеют по две обмотки на 40 В и обеспечивают ток 0,2 А. Эти обмотки можно включить параллельно для умощ-нения. В этих трансформаторах есть также возможность включить первичные обмотки последовательно, но не по стандартной схеме (110 В+110 В), а по “полной” (127В+127В). При этом выходное напряжение понизится до 36 В. Подойдет также и трансформатор ТС90-1, который применялся в предыдущей схеме (рис.1). Схема на рис.2 приведена как раз с использованием трансформатора ТС90-1.
Предложенные схемы зарядных устройств безопасны в эксплуатации, имеют высокую надежность и экономичность в связи с тем, что на балластных конденсаторах активная мощность не расходуется.
Источник: Радиомир Автор: Д.С.Бабын, пгт. Кельменцы Черновицкой обл.
Похожие радиосхемы и статьи:Зарядка для пальчиковых аккумуляторов — Блоки питания
Стоимость «сухих батареек» сейчас уже достаточно высока, и вполне сравнима со стоимостью аккумуляторов. Но аккумуляторы можно заряжать.В большинстве устройств, питающихся от «сухих элементов» напряжением 1,5В (или батарей из них) можно использовать «аккумуляторные элементы» соответствующего типоразмера, номинальным напряжением 1,2В. Это никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металл-гидридные (NiMH) аккумуляторы, которые предусматривают многократную перезарядку при помощи зарядного устройства При правильной эксплуатации число циклов перезарядки для NiCd аккумуляторов — 500… 1000, а для NiMH — несколько тысяч. Нормой считается заряд аккумулятора током равным 0,05-0,1 от номинальной емкости в течение 12 часов. Конечно можно заряжать и большим током, но это может привести к сокращению ресурса аккумулятора или даже его повреждения.
В продаже не часто встречаются зарядные устройства для таких аккумуляторов, но очень много недорогих универсальных зарядных устройств для сотовых телефонов, с выходным напряжением 5В. Здесь описывается несложная схема приставки к такому зарядному устройству чтобы с его помощью можно было заряжать никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металл-гидридные (NiMH) аккумуляторы емкостью 600 мА·ч, 1500 мА·ч и 2500 мА·ч (или промежуточные по значению).
рис.1
Схема показана на рисунке 1. Напряжение 5В поступает от стандартного универсального зарядного устройства для сотового телефона через соответствующий разъем Х1 типа USB. Светодиод HL1 служит для индикации включенного состояния, потому что корпуса-вилки зарядных устройств, из-за своей облегченной конструкции, не всегда надежно держатся в штепсельных розетках, и на самих зарядных устройствах не всегда есть индикаторные светодиоды включенного состояния.
На микросхеме А1 сделан стабилизатор тока, протекающего через заряжаемый аккумулятор GB1.
Можно заряжать как один аккумулятор, так и батарею из двух, последовательно включенных.
Вместо микросхемы КР142ЕН12 можно применить зарубежный аналог — LM317.
рис.2
Чтобы не допустить перезарядки аккумулятора можно ограничить время зарядки. На рисунке 2 показана схема зарядной приставки со встроенным таймером на популярной микросхеме CD4060В.
Ключом, включающим зарядку аккумулятора служит полевой ключевой транзистор VT2. В открытом состоянии сопротивление его канала в данной схеме можно с уверенностью считать равным нулю. Поэтому никакого влияния на ток зарядки, в открытом состоянии, он не оказывает.
Стартом для зарядки служит включение питания (подключение к универсальному зарядному устройству для сотового телефона). В этот момент цепь С1-R7 обнуляет (или предварительно устанавливает в нуль) счетчик микросхемы D1. На её выходе, выводе 3, ноль. Транзистор VТ1 закрыт и на затвор VT2 поступает открывающее напряжение через резистор R6. VT2 открывается и подает ток на зарядную схему на А1.
Затем счетчик микросхемы D1 начинает счет импульсов от встроенного генератора. RC-цепь встроенного генератора C2- R8-R9 подобрана таким образом, чтобы логическая единица на выводе 3 D1 появлялась примерно через 12 часов после включения. Как только это происходит диод VD1 останавливает счетчик в этом положении, транзистор VT1 открывается и напряжение на затворе VT2 падает. Что приводит к закрытию VT2. Зарядка прекращается, и светодиод HL1 гаснет.
Автор: Растоков П.
Источник: журнал Радиоконструктор №3, 2018 стр.10
Поделитесь записью в своих социальных сетях!
При копировании материала обратная ссылка на наш сайт обязательна!
Лавинная реанимация батареек — RadioRadar
Конечно, химические процессы, протекающие в гальванических элементах при их работе, как правило, необратимы, но, тем не менее, восстановить хоть часть их емкости весьма заманчиво. Суть моего «ноу-хау» заключается в том, что при напряжении зарядки в 3…4 раза больше требуемого возникает «лавинный» процесс зарядки, причем даже элементов, полностью разряженных. Два варианта зарядных устройств для «лавинной» зарядки представлены на рис.1 и 2.
Рис.1. Принципиальная схема №1 зарядного устройства
Рис.2. Принципиальная схема №2 зарядного устройства
Трансформатор можно использовать от старой радиоаппаратуры. Ток зарядки в таком режиме — достаточно большой (до 550 мА для пальчиковых батареек). У более «солидных» батареек он, естественно, еще больше. Данным способом заряжаются даже солевые батарейки. Плохо заряжаются, а бывает, и выходят из строя батареи, на которых написано «ALKALINE». При экспериментах удалось восстановить несколько «пальчиковых» аккумуляторов. Для них, как и для достаточно дорогостоящих аккумуляторов телефонов, сначала лучше сделать предварительный заряд в штатном режиме и последующий разряд через лампочку 2.5..3.5 В х 0,35 А. Если после этого батарея не восстановилась, можно попробовать «лавинный» процесс.
Можно попробовать зарядку и асимметричным током, но с повышенным напряжением. Таким образом заряжаются даже так называемые «квадратные» батарейки, «бабушкой» которых была «КБС-1». Для них напряжение зарядки необходимо увеличить до 28 В.
Время зарядки батареек — примерно 30…40 мин, т.е. значительно меньше обычного. Заряженными батарейками лучше всего питать малопотребляющую аппаратуру (радиоприемники и т.п.). Плейер быстро поглощает «запас электричества», и батареек хватает всего на 2…3 кассеты. Реанимированные аккумуляторы уже, как правило, «нормальной» зарядке не подлежат и заряжаются только «лавинной». Батарей обычно хватает на 10… 15 зарядок, аккумуляторов — на 30…50, после чего они становятся совсем незаряженными, и их можно с чистой совестью выкинуть. Обычно это проявляется в том, что при присоединении батарейки к зарядному устройству ток не превышает 50. ..70 мА.
При зарядке (особенно «квадратных» батареек) необходимо следить за их температурой (можно просто «на ощупь»). Если температура превышает 50°С, необходимо тут же отключить батарейку. Зарядку можно продолжить после охлаждения элемента, тогда время его работы увеличится. Зарядка считается законченной, когда ток уменьшается примерно до 100 мА.Хорошие результаты после зарядки показывают батареи «VARTA»; «DAEWOO». Свой приемник я давно питаю только такими батарейками, и их емкости хватает на 3…6 часов непрерывной работы. Плохо переносят «лавинную» зарядку аккумуляторы для фонаря (Д-0,26), различные «таблеточные» элементы для часов и игр. Они раздуваются и выходят из строя.
Автор: В.МАМОНОВ, г.Ставрополь
Зарядное устройство для кроны 9v своими руками. Простое зу для аккумуляторов крона. Что нужно для сборки
Схема и описание самодельного автоматического зарядного устройства для зарядки 9 вольтовых аккумуляторных батарей (7Д-01 «крона») и им подобных.
Схема зарядного устройства приведена на рисунке 1.
Нажмите на рисунок для просмотра.
Оно состоит из однополупериодного выпрямителя на диоде VD1, стабилизатора напряжения на стабилитроне VD2 и балластных резисторах R1, R2, электронного ключа на транзисторе VT1 и диоде VD3, порогового устройства на тринисторе VS1.
Пока аккумуляторная батарея, подключенная к разъему ХР2, заряжается и напряжение на ней ниже номинального, тринистор закрыт. Как только напряжение на батарее возрастет до номинального, тринистор открывается. Зажигается сигнальная лампа HL1 и одновременно закрывается транзистор. Зарядка батареи прекращается.
Порог срабатывания автомата зависит от сопротивления резистора R4.
Диод Д226Д можно заменить любым другим из той же серии, Д226Б – другим выпрямительным диодом с выпрямленным током не ниже 50мА и обратным напряжением не ниже 300 В, стабилитрон Д813 – стабилитроном Д814Д, транзистор КТ315Б – другим транзистором этой серии с коэффициентом передачи тока не менее 50, тринистор КУ103В – тринистором КУ103А.
Налаживают самодельное зарядное устройство при подключенной аккумуляторной батарее и контрольном вольтметре постоянного тока, измеряющем напряжение батареи. Как только напряжение достигнет 9,45 В, должна вспыхнуть сигнальная лампа. Если этого не происходит, то подбирают резистор R4. Устройство включают в сеть только после надежного подключения батареи!!!
Популярные схемы зарядных устройств:
Инструкция
Ознакомьтесь с цоколевкой батареи «Крона». У самой батареи или аккумулятора этого типа, а также у заменяющего его блока питания, большая клемма — отрицательная, малая — положительная. У зарядного устройства, а также у любого прибора, питающегося от «Кроны», все наоборот: малая клемма — отрицательная, большая — положительная.
Убедитесь, что та батарея, которая имеется у вас в наличии, действительно является аккумуляторной.
Определите зарядный ток аккумуляторной батареи. Для этого его емкость, выраженную в миллиампер-часах, поделите на 10. Получится зарядный ток в миллиамперах. Например, для батареи емкостью в 125 мАч зарядный ток равен 12,5 мА.
В качестве источника питания для зарядного устройства используйте любой блок питания, напряжение на выходе которого составляет около 15 В, а максимально допустимый потребляемый ток не превышает зарядного тока аккумуляторной батареи.
Ознакомьтесь с цоколевкой стабилизатора LM317T. Если положить его лицевой стороной с маркировкой к себе, а выводами вниз, то слева будет регулировочный вывод, посередине выход, справа — вход. Микросхему установите на теплоотвод, который изолируйте от любых других токоведущих частей зарядного устройства, поскольку он электрически соединен с выходом стабилизатора.
Микросхема LM317T является стабилизатором напряжения. Чтобы использовать ее не по назначению — в качестве стабилизатора тока — между ее выходом и регулировочным выходом включите нагрузочный резистор. Его сопротивление рассчитайте по закону Ома, учитывая, что напряжение на выходе стабилизатора составляет 1,25 В. Для этого зарядный ток, выраженный в миллиамперах, подставьте в следующую формулу:
Сопротивление получится в килоомах. Например, для зарядного тока в 12,5 мА расчет будет выглядеть следующим образом:
I=12,5 мА=0,0125А
R=1,25/0,0125=100 Ом
Мощность резистора в ваттах рассчитайте, умножив падение напряжения на нем, равное 1,25 В, на зарядный ток, также предварительно переведенный в амперы. Округлите результат вверх до ближайшего значения из стандартного ряда.
Подключите плюс источника питания к плюсу аккумулятора, минус аккумулятора к входу стабилизатора, регулировочный вывод стабилизатора к минусу источника питания. Между входом и регулировочным выводом стабилизатора включите электролитический конденсатор на 100 мкФ, 25 В плюсом к входу. Зашунтируйте его керамическим любой емкости.
Включите блок питания и оставьте аккумулятор заряжаться на 15 часов.
Видео по теме
Батарейки «Крона» появились еще в Советском Союзе, но до сих пор остаются востребованными.
Характеристики батареек «Крона»
Элементы питания имеют типы АА, ААА, C, D, они имеют цилиндрическую форму и отличаются только размером. В отличие от них батарейка «Крона» имеет типоразмер PP3 и представляет собой параллелепипед. Солевые элементы питания отличаются своей недолговечностью, их нельзя использовать в высокотехнологичных приборах. Максимум, на что они рассчитаны — это часы либо другое несложное устройство. Элементы питания различают также по электрохимической системе. Большую работоспособность имеют щелочные и литиевые батарейки.
Мини-аккумуляторы «Крона» отличаются достаточно высокой производительностью, они имеют напряжение на выходе в районе девяти (в сравнении с ней литиевая или алкалиновая батарейка типа АА «выдает» всего 1,5 вольта). Батарейка «Крона» состоит из шести соединенных последовательно в одну цепочку полуторавольтовых батареек (на выходе получается девять вольт. ) Элементы питания могут иметь силу тока до 1200 мА/ч, стандартная мощность составляет 625 мА/ч. Емкость батареек «Крона» будет изменяться в зависимости от типов химических элементов. Никель-кадмиевые элементы имеют емкость 50 мА/ч, никель-металл-гидридные батареи мощнее на порядок (175-300 мА/ч). Наибольшую емкость имеют литий-ионные элементы, их мощность составляет 350-700 мА/ч. Стандартный размер батареек «Крона» — 48,5х26,5х17,5 мм. Эти элементы питания используются в детских игрушках и пультах управления, их можно встретить в навигаторах, в шокерах.
Как зарядить батарейку «Крона»
В Советском Союзе выпускались угольно-марганцевые батарейки такого типоразмера, а также щелочные, которые имели более высокую цену и назывались «Корунд». Батареи выпускали из прямоугольных галетных элементов, для их изготовления использовался металлический корпус из луженой жести, дно из пластика или генитакса и контактная площадка. Простые одноразовые батареи «Крона» допускали небольшое количество дозарядок, хотя это не рекомендовалось изготовителем. Однако в связи с дефицитом этих элементов питания во многих книгах и журналах публиковались зарядных устройств для «Крон».
Работу одноразовой батарейки «Крона» можно продлить, используя блок с регулированием силы тока и вольтажа. Сначала нужно определить зарядный ток батарейки, для этого ее емкость нужно поделить на десять (например, 150 мА/ч: 10 = 15 мА/ч — для данного зарядного устройства вольтаж не должен быть больше 15 вольт). Заряжать «Крону» можно не более двух раз. При этом следует учитывать, что если элементы внутри нее высохли, вторично зарядить ее не удастся.
Стилус-насадка для носа — гаджет для тех, кто постоянно мечтал иметь лишний палец на лице…
Titan Sphere — продукт скоро разорившейся компании SGRL, неудавшаяся попытка сообщить новое слово в сфере джойстиков…
Раструбы для глазных капель разрешают совершенно верно прицелиться в глаз, в то время, когда необходимо его чем-то зака…
Существуют ли в действительности ненужные органы? Вряд ли кому-то захочется расстаться со своим аппендиксом, пока он е.
«Мать всех демонов», 1968 год…
Будущее с инопланетянами — почему бы и нет? Кое-какие уверены, что инопланетяне уже среди нас…
05.06.2015
По большому счету, схем таких зарядных устройств довольно много. В данной статье представлен несложный и дешёвый вариант, что окажет помощь сделать с экономией и усилий зарядное устройство для Кроны. Предлагаемая схема на базе зарядки для сотового телефона разрешает сделать устройство собственными руками.
Создатель видео блогер Aka Kasyan.
Кстати, батарейку на 9 вольт именуют Кроной лишь в Российской Федерации и других странах — выходцах из СССР. В мире она известна называющиеся стандарт 6 f 22. Своим заглавием Крона обязана несложной батарейке того же стандарта, которая выпускалась в СССР.
Все, что необходимо для сборки устройства, вы имеете возможность отыскать в этом китайском магазине. Плагин на Google Хром для экономии в нём: 7 процентов с приобретений возвращается вам. Обратите внимание на товары с бесплатной доставкой.
Аккумуляторная крона является сборкой из последовательно соединенных батарей, достаточно редкого стандарта 4a. В общем случае их количество 7 штук. В большинстве случаев это никель-металл-гидридный тип.
Схемы зарядки для аккумуляторной Кроны
Заряжать аккумуляторную крону рекомендуется током не более 20 — 30 миллиампер. Рекомендуется ни за что не повышать ток выше 40 миллиампер. Схема зарядного устройства довольно несложна и выполнена на базе китайской зарядки для сотового телефона.
Недорогое китайское зарядное устройство не редкость двух главных типов. Оба, в большинстве случаев, импульсные и реализованные по автогенераторным схемам. На выходе обеспечивается напряжение около 5 вольт.
Первый тип зарядного устройства
Первая разновидность самая популярная. Тут нет контроля выходного напряжения, но оно возможно поменяно методом подбора стабилитрона, каковые в большинстве случаев, в таких схемах стоят во входной цепи. Стабилитрон значительно чаще на 4,7 — 5,1 вольт.
Для зарядки кроны нам нужно иметь напряжение около 10 вольт. Исходя из этого стабилитрон заменяем на другой с нужным напряжением. Кроме этого советуется заменить электролитический конденсатор на выходе зарядного устройства.
Заменяем на 16 — 25 вольт. Емкость от 47 до 220 микрофарад.
Второй тип зарядки
Вторая разновидность — схема для зарядки сотовых телефонов является автогенераторную схему, но с контролем выходного напряжения при помощи оптопарыи стабилитрона. В таких схемах в качестве осуществляющего контроль элемента возможно задействован или простой стабилитрон, или регулируемый, наподобие tl431.
В этом случае стоит самый простой стабилитрон на 4,7 вольта.На видео продемонстрирован метод переделки на базе 2 схемы.Предварительно убираем все, что имеется по окончании трансформатора, не считая узла контроля выходного напряжения. Это оптопара, стабилитрон и два резистора. Заменяем кроме этого диодный выпрямитель.
Имеющийся диод заменяем на fr107 (хороший бюджетный вариант).
Кроме этого заменяем выходной электролит с громадным напряжением. Подбираем стабилитрон на 10 вольт. В итоге зарядка начала выдавать на выходе необходимое для отечественных целей напряжение.
По окончании переделки зарядного устройства собираем узел стабилизации тока на базе микросхемы lm317.
В принципе, для таких ничтожных токов возможно обойтись и без микросхемы. Вместо поставить один гасящий резистор, но предпочтительно хорошая стабилизация. Все-таки аккумуляторная крона совсем не недорогой тип батареи.
Ток стабилизации будет зависеть от сопротивления резистора r1, программу расчета для данной микросхемы скачать тут.
Трудится эта схема весьма легко. Светодиод будет гореть, в то время, когда на выходе будет включена нагрузка. В этом случае Крона, потому, что имеется падение напряжения на резисторе r2. По мере заряда батареи ток в цепи будет падать и одновременно падение напряжения на каждом резисторе будет недостаточным. Светодиод о.
Это будет в конце процесса заряда, в то время, когда напряжение на Кроне равняется напряжение на выходе зарядного устройства. Следовательно, предстоящий процесс заряда станет неосуществимым. Иными словами практически непроизвольный принцип.
За Крону возможно не нервничать, потому, что ток в конце процесса заряда есть фактически до нуля. Микросхема lm317t устанавливать на радиатор ненужно из-за мизерного тока заряда. Она по большому счету не будет нагреваться.
В конце остается прицепить на выход зарядного устройства коннектор для Кроны, каковые возможно сделать из второй нерабочей кроны. И, конечно же, поразмыслить о корпусе для устройства.
Зарядка для Кроны из dc-dc преобразователя
В случае если забрать маленькую плату dc-dc преобразователя, то без неприятностей возможно сделать юсб зарядку для кроны. Модуль преобразователя повысит напряжение юсб порта до нужных 10-11 вольт. А дальше уже по цепи стабилизатор тока на lm317 и, все.
Случайные записи:
ЗАРЯДКА ДЛЯ ТЕЛЕФОНА ИЗ КРОНЫ. СВОИМИ РУКАМИ. DIY
Один из наиболее простых способов зарядки серебряно-цинковых элементов типа СЦ-21. Для этого параллельно соединяют элемент типа 373 («Орион-М») и восстанавливаемый элемент СЦ-21 (рис. 1). До зарядки напряжение на СЦ-21 составляло около 1,5 В. В процессе зарядки это напряжение достигло нормы: 1,55… 1,6 6, причем перезаряд элемента СЦ-21 исключен. Минимальное время восстановления заряда составляло 1…1.5 суток. В качестве батареи-донора можно использовать также элементы типа 343 и ему подобные элементы, напряжение на которых близко к 1,6 6. Поскольку ток зарядки невелик, то можно использовать отработанные сухие батареи.
Рис. 1. Подзарядка СЦ-21 от элемента 373
Рис. 2. Схема заряда батареи 2х2Д-0,1 от автомобильного аккумулятора
Зарядка миниатюрных аккумуляторных батарей, таких, как 2х2Д-0,1 или 7Д-0,1 может производиться в полевых условиях от любых источников постоянного тока, в частности от автомобильных аккумуляторов напряжением 12 Б или бортовой сети напряжением 24…27 В. Для зарядки аккумуляторной батареи 2х2Д-0,1 от 12-вольтовой аккумуляторной батареи зарядным током 24 мА необходимо в зарядную цепь включить последовательно ограничительное сопротивление (например, типа М/77) величиной около 110 Ом, как это показано на рис. 2.
Для батареи 7Д-0,1, зарядный ток которой составляет 12 мА, требуется гасящее сопротивление величиной 300 Ом.
В приведенных выше случаях время полного заряда составит 15… 16 часов. В случае необходимости частично разряженным батареям может быть дан подзаряд, время которого определяется величиной утраченной емкости.
Схема простого устройства для регенерации гальванических элементов асимметричным током с соотношением токов во время полупериодов 1:10 с гальванической развязкой от сети показана на рис. 3.
Рис. 3. Схема устройства для регенерации гальванических элементов асимметричным током
Значения сопротивлений резисторов устройства можно о ределить из выражений:
Здесь: UBX — напряжение на входе устройства (выводах трансформатора), В; U0 — напряжение заряжаемого элемента, В, I0 — ток заряда, мА; R1, R2 — в кОм.
На следующем рисунке (рис. 4) показан усложненный и усовершенствованный вариант схемы, позволяющей ограничивать падение напряжения на заряжаемом элементе, индицировать свечением светодиода процесс зарядки и момент его окончания. При повышении напряжения на элементе в процессе зарядки плавно открывается стабилитрон, начинает светиться светодиод. Подбором стабилитрона напряжение на заряжаемом элементе можно ограничить, это предохранит батарею от перезарядки.
Подобным методом можно заряжать и никель-кадмиевые аккумуляторы.
Известно, что марганцево-цинковые батареи обладают способностью к перезарядке. Такой способностью обладают,
в частности, широко распространенные элементы и батареи типа КБС, «Крона» и др. при условии, что подзаряды производятся в пределах срока сохранности элемента или батареи, а также при условии отсутствия повреждений цинкового стакана или изолирующей оболочки элемента. Зарядка марганцево-цинковых элементов и батарей производится асимметричным током, обеспечивающим получение плотного осадка цинка на отрицательном электроде.
Рис. 4. Усовершенствованный вариант схемы зарядного устройства с сетевым питанием
Рис. 5. Схема простейшего устройства для зарядки марганцево-цинковых и ртутно-цинковых элементов и батарей асимметричным током
Существует несколько схем получения асимметричного тока. Простейшая схема выпрямителя для зарядки МЦ и РЦ элементов и батарей приведена на рис. 5.
Схемы получения асимметричного зарядного тока (рис. 6 и 7) рассчитаны на использование понижающего трансформатора с выходным напряжением 7,5 6, что позволяет применять их для зарядки батарей с напряжением 4,5 В и ниже. Одна из схем (см. рис. 6) использует для пропускания переменной составляющей диод, зашунтированный небольшим сопротивлением. Лампа EL1 3,5 6, 0,28 А, включенная в зарядную цепь, служит стабилизатором тока и одновременно выполняет роль индикатора окончания процесса зарядки батареи, который определяется по уменьшению яркости накала нити.
Рис. 6. Схема устройства для получения асимметричного зарядного тока
Рис. 7. Вариант схемы устройства для получения асимметричного зарядного тока
Следующая схема для получения асимметричного зарядного тока (рис. 7) использует два включенных навстречу диода. Окончание заряда батареи в этой схеме определяется по прекращению роста напряжения, которое после достижения 6 В (для батарей КБС) уже не повышается вследствие уравнивания токов в обеих параллельных ветвях и протекания только переменной составляющей, не вызывающей увеличения напряжения.
При использовании таких схем необходимо в процессе заряда контролировать как напряжение постоянного тока, так и переменную составляющую. Заряд батарей КБС, разряженных не ниже 2,3…2,4 В, продолжается с помощью описанных устройств в течение 12… 14 часов, с тем, чтобы сообщить батарее 140… 160% номинальной емкости.
Принципиальная схема устройства для зарядки серебряно-цинковых и никель-цинковых аккумуляторов асимметричным током показана на рис. 8. Регулировкой потенциометров можно обеспечить необходимое соотношение токов для зарядки.
Как было показано ранее, для зарядки аккумуляторов может быть использован источник переменного тока, имеющий асимметрию положительных и отрицательных полуволн.
Для получения асимметричного переменного тока авторами изобретения была предложена схема трансформатора (рис. 9), имеющего разные коэффициенты трансформации для положительной и отрицательной полуволн.
Рис. 8. Схема устройства для зарядки серебряно-цинковых и никель-цинковых аккумуляторов асимметричным током
Рис. 9. Схема получения асимметричного переменного напряжения
Рис. 10. Схема получения регулируемого асимметричного переменного тока
Рассмотренная выше схема трансформатора не позволяет получить на выходе регулируемое соотношение полуволн напряжения. Как следует из рис. 9, соотношение амплитуд полупериодов на выходе трансформатора остается неизменным. Впрочем, эту проблему легко можно разрешить, включив в схему дополнительный потенциометр R1 (рис. 10). Отметим, что вместо потенциометра R1 можно использовать и его транзисторный аналог — управляемое электрическим сигналом «сопротивление» на основе полевых или биполярных транзисторов.
В другом изобретении показана возможность преобразования напряжения с регулировкой формы выходного напряжения (рис. 11): потенциометром R3 регулируют частоту генерации, R4 — длительность полупериодов выходного напряжения.
Такие схемные решения могут быть использованы, например, для создания устройств зарядки аккумуляторных батарей асимметричным током с автоматической или принудительной ручной регулировкой формы зарядного тока.
Рис. 11. Схема преобразователя напряжения с регулировкой формы выходного напряжения
Рис. 12. Схема зарядного устройства с ограничителями-стабилизаторами зарядного тока на основе ламп накаливания
Зарядное устройство (рис. 12) позволяет одновременно заряжать различным током несколько аккумуляторов. Для зарядки используется пульсирующее напряжение, снимаемое с выхода мостового выпрямителя на диодах VD1 — VD4. В качестве ограничителей-стабилизаторов тока заряда использованы слаботочные лампы накаливания, включенные последовательно с заряжаемыми элементами.
Лампы защищают схему от короткого замыкания и индицируют процесс зарядки. При коротком замыкании в нагрузке одного из каналов, соответствующая этому каналу лампа горит ярким светом, индицируя об аварийном режиме работы. Если не будут предприняты иные меры (отключение короткозамкнутой нагрузки), лампа перегорает. Процесс зарядки остальных аккумуляторов при этом не прерывается.
Напряжение на зажимах заряжаемых аккумуляторов может находиться в пределах от 1,2 до 12 6. Напряжение на вторичной обмотке транссрорматора Т1 должно быть 32 6.
Многие аккумуляторы не допускают разрядку ниже определенного значения: стоит перейти некоторый предел, и в аккумуляторе произойдут необратимые процессы, после которых источник питания станет непригоден для дальнейшей эксплуатации. В этой связи очень актуальным является вопрос защиты элементов питания от слишком глубокой разрядки.
Схема одного из устройств, предназначенных для защиты аккумуляторов от разряда ниже допустимой величины, показана на рис. 13. Для контроля напряжения питания использован обычный стабилитрон VD1 или заменяющий его лавинный транзистор VT3.
Рис. 13. Схема устройства для защиты аккумуляторов от разряда ниже допустимой величины
Стоит источнику напряжения GB1 разрядиться до напряжения, меньшего суммы напряжения стабилизации стабилитрона (или напряжения лавинного пробоя транзистора VT3) и падения напряжения на эмиттерном переходе транзистора VT2, как
транзисторный ключ (VT1 и VT2) запрется и отключит нагрузку от батареи GB1.
Согласно одной из концепций, для заряда герметичных аккумуляторов наиболее благоприятным считается зарядный ток стабильной величины.
Зарядное устройство (рис. 14) позволяет получить на выходе «набор» зарядных токов, которые не зависят от колебаний входного напряжения, а также сопротивления заряжаемого элемента. На нагрузке транзистора VT1 напряжение стабилизировано. С движков группы потенциометров, включенных параллельно и питаемых стабильным напряжением, снимается определенная доля напряжения и поступает на базы транзисторов VT2 — VT5. При помощи резисторов R3, R5, R7, R9 задается величина предельного тока через транзисторы и, соответственно, через заряжаемые элементы.
Рис. 14. Схема зарядного устройства с «набором» стабильных зарядных токов
Схема (рис. 15) предназначена для раздельного заряда до шести химических источников тока. Одновременно можно заряжать полностью разряженные аккумуляторы и те, которые необходимо подзарядить после хранения. Последние никогда не перезарядятся, если прекратить заряд одновременно с теми, которым необходимо полностью восстановить емкость. Вследствие технологического разброса при производстве аккумуляторов, каждый из них отдает различную емкость даже при соединении их в батарею, особенно это относится к длительно эксплуатируемым аккумуляторам.
Аккумулятор, подключенный к гнезду XS1, заряжается эмиттерным током транзистора VT1, пропорциональным току
базы, который уменьшается по экспоненциальному закону. Таким образом, аккумулятор автоматически заряжается оптимальным образом.
Опорное напряжение формируется аналогом низковольтного стабилитрона на элементах VT7, VT8, VD1, VD2. Диоды VD1, VD2 подбирают из комбинации кремниевый — германиевый или оба германиевых. Критерий правильности подбора — напряжение 1,35… 1,4 6 на эмиттере транзистора VT1. Резистор в цепи базы транзистора определяет начальный ток заряда. Само зарядное устройство в процессе работы постоянного наблюдения не требует.
Рис. 15. Схема зарядного устройства для никель-кадмиевых аккумуляторов
На схеме указаны номиналы для заряда аккумуляторов ЦНК-0,45. Зарядное устройство позволяет заряжать также аккумуляторы типов Д-0,06, Д-0,125, Д-0,25, но для каждого из них необходимо установить в цепи базы транзистора резистор, обеспечивающий соответствующий начальный ток заряда.
В зарядном устройстве не предусмотрена система защиты от перегрузок. Питание устройства — от стабилизированного источника +5 В с максимальным током 2 А.
Следует заметить, что разряжать аккумуляторы ниже 1 6 не стоит, такие аккумуляторы теряют номинальную емкость, а бывает, и переполюсовываются.
Для контроля окончания зарядки можно использовать схему на рис. 16.
Рис. 16. Схема контроля окончания заряда
Основой ее служит компаратор DA1. На неинвертирую-иций вход поступает напряжение 1,35 Б с движка подстроенного резистора R1. Через контакты кнопки SB1 на инвертирующий вход подают напряжение с контролируемого аккумулятора. Если при фиксации кнопки SB1 в нажатом положении светодиод HL1 начинает светиться, то аккумулятор» зарядился до номинального напряжения 1,35 В. Далее контролируют напряжение на следующем аккумуляторе и т.д.
Автоматически отключающееся зарядное устройство на основе тиристорного ключа (рис. 17) состоит из выпрямителя и источника стабилизированного опорного напряжения. Источник опорного напряжения выполнен на стабилитроне VD6. Через резистивный делитель (потенциометр R2) стабилизированное напряжение подается на базу транзистора VT2. К эмиттеру этого транзистора подключен анодом диод VD7, соединенный своим катодом с заряжаемой батареей. Как только напряжение на батарее повысится сверх заданного уровня, транзисторы VT1 и VT2, а также и тиристор, через который протекает зарядный ток, отключатся, прервав процесс заряда.
Стоит обратить внимание, что тиристор питается импульсами выпрямленного напряжения от диодного моста VD1 — VD4. Конденсатор фильтра С1, транзисторная схема и стабилизатор напряжения подключены к выпрямителю через диод VD5. Лампа накаливания индицирует процесс заряда и, при необходимости, ограничивает ток короткого замыкания в аварийной ситуации.
В зарядных устройствах также может использоваться схема стабилизатора тока. На рис. 18 показана схема зарядного уст-эойства на основе микросхемы LM117 с ограничением зарядного тока до 50 мА. Величину этого тока легко изменить с помощью резистора R1.
Рис. 17. Схема зарядного устройства с автоматическим отключением
Рис. 18. Схема зарядного устройства на основе стабилизатора тока
Рис. 19. Схема зарядного устройства для заряда батареи напряжением 12В
Простое зарядное устройство для заряда батареи напряжением 12 В может быть выполнено на основе микросхемы типа LM117 (рис. 19). Выходное сопротивление устройства определяется величиной резистора Rs.
Схема другого зарядного устройства с ограничителем зарядного тока на уровне 600 мА (при сопротивлении резистора R3=1 Ом) для заряда 6 В батареи изображена на рис. 20.
Рис. 20. Схема зарядного устройства с ограничением зарядного тока
Рис. 21. Схема зарядного устройства для аккумуляторов ЦНК-0,45
В схеме зарядного устройства (рис. 21) для заряда аккууляторов типа ЦНК-0,45 использован стабилизатор тока на микэсхеме типа КР142ЕН5А. Ток заряда (50…55 мА) задан
)противлением резистора R1: на этом сопротивлении падает вно 5 В, следовательно, ток, протекающий через последоельную цепочку из заряжаемого аккумулятора и генерато стабильного тока на основе микросхемы DA1 составляет (Б)/120 (Ом)=45+\с (мА), где 1С=5…10 мА — ток собственного ггребления микросхемы. Реально ток будет выше указанного ачения еще на 3 мА, поскольку в расчетах не учтен ток через
етодиодный индикатор HL1, индицирующий работу устройства.
Напряжение на конденсаторе фильтра С1 должно быть по-дка 15…25 В.
При использовании стабилизаторов на большее выходное пряжение величину резистора R1 следует изменить (в сторону эличения).
Устройство можно практически без переделок использовать на иные зарядные токи, вплоть до 1 А. Для этого потребуется подбор резистора R1 и, при необходимости, использование радиатора для микросхемы DA1.
Зарядное устройство (см. рис. 22) питают выпрямленным напряжением 12 В. Сопротивление токоограничительных резисторов рассчитывают по формуле: R=UCT/I, где UCT — выходное напряжение стабилизатора; I — — зарядный ток. В рассматриваемом случае UCT=1,25 Б; соответственно, сопротивление резисторов таково: R1=1,25/0,025=50 О/и, R2=1,25/0,0125=100 Ом. В расчетах не учтен ток собственного потребления микросхемы (см. выше), который может составлять 5… 10 мА.
Рис. 22. Схема зарядного устройства со стабилизацией тока
В устройстве можно применить микросхемы типов SD1083, SD1084, ND1083 или ND1084.
Схема зарубежного зарядного устройства «ВС-100» приведена на рис. 23. Устройство позволяет одновременно заряжать 3 пары Ni-Cd аккумуляторов. В процессе заряда светится светодиод HL1, затем светодиод HL1 начинает периодически вспыхивать. Постоянное свечение светодиодов HL1 и HL2 свидетельствует об окончании процесса заряда.
Зарядное устройство «ВС-100» не лишено недостатков. Заряд наиболее распространенных аккумуляторов емкостью 450 мА-ч током 160… 180 мА оказывается недопустимым. Ускоренный режим заряда выдерживают не все аккумуляторы, поэтому О. Долговым было разработано более совершенное зарядное устройство, схема которого приведена на следующем рисунке (рис. 24).
Сетевое напряжение, пониженное трансформатором Т1 до 10 В, выпрямляется диодами VD1 — VD4 и через токоограничи-вающий резистор R2 и составной транзистор VT2, VT3 поступает на заряжаемую батарею GB1. Светсэдиод HL1 индицирует наличие зарядного тока.
Рис. 23. Схема зарядного устройства «ВС-100″ для Ni-Cd аккумуляторов
Рис. 24. Схема усовершенствованного зарядного устройства для Ni-Cd аккумуляторов
Значение начального тока заряда определяется напряжением вторичной обмоти трансформатора и сопротивлением резистора R2. Но напряжения на выходе устройства
недостаточно для открывания стабилитрона VD5, поэтому транзистор VT1 закрыт, а составной транзистор открыт и находится в состоянии насыщения. При достижении напряжения на батарее аккумуляторов 2,7…2,8 В транзистор VT1 открывается, загорается светодиод HL2, и составной транзистор, закрываясь, уменьшает ток заряда.
Вторичная обмотка сетевого трансформатора должна быть рассчитана на напряжение 8…12 Б и максимальный ток заряда с учетом всех одновременно заряжаемых аккумуляторов. Начальный ток заряда предлагаемого устройства — около 100 мА.
Налаживание устройства сводится к установке максимального тока заряда и выходного напряжения, при котором начинает светиться индикатор HL2. К выходу устройства через миллиамперметр подключают пару разряженных аккумуляторов и подбором резистора R2 устанавливают требуемый зарядный ток. Затем вывод эмиттера транзистора VT3 временно отключают от внешних цепей, подключают к выходу устройства пару полностью заряженных аккумуляторов (или другой источник напряжением 2,7…2,8 6) и подбором резисторов R5 и R6 добиваются свечения светодиода HL2. После этого восстанавливают разомкнутое соединение — и прибор готов к работе.
Для заряда никель-кадмиевых аккумуляторов В. Севастьянов использовал стабилизатор тока на основе интегральной микросхемы DA1 типа КР142ЕН1А (рис. 25). Величину зарядного тока регулируют грубо и плавно при помощи резисторов R3 и R4.
Сама микросхема может обеспечить номинальный выходной ток до 50 мА и максимальный — до 150 мА. При необходимости увеличить этот ток следует подключить транзисторный усилитель на составном транзисторе. Транзистор необходимо установить на радиаторе. В том варианте, что показан на рис. 25, устройство обеспечивает выходной регулируемый стабильный ток в пределах 3,5…250 мА.
Заряжаемые элементы подключают к устройству через диоды VD1 — VD3.
Для заряда аккумуляторов Д-0,06 суммарный зарядный ток задают в пределах 16… 18 мА; заряд этим током производят 6 часов, затем зарядный ток снижают вдвое и продолжают заряд еще 6 часов.
Рис. 25. Схема стабилизатора тока для заряда Ni-Cd аккумуляторов
Рис. 26. Схема устройства для восстановления серебряно-цинковых элементов СЦ-21
Для подзаряда серебряно-цинковых элементов СЦ-21 В. Пиц-маном использована схема (рис. 26), в основе которой — задающий генератор на транзисторе и микросхеме К155ЛАЗ. К выводам 8 и 11 микросхемы DA1 подключены диодные цепочки, образованные из последовательно включенных кремниевых диодов КД102, встречно-параллельно которым подключен германиевый диод Д310.
Благодаря такому включению при попеременном появлении значений логического нуля и логической единицы на выходе микросхемы (т.е. подключении цепочки диодов к плюсовой или общей шине источника питания) происходит попеременная дозированная зарядка элементов GB1 и GB2 с последующим их разрядом. Величина зарядного тока превосходит ток разряда, что в итоге способствует восстановлению свойств элементов.
Из материалов
сайта Волгоградских радиолюбителей RA4A.
Многие используют стандартные 9V батареи (Крона) для настройки или испытания многих своих проектов по электронике. Конечно 9 вольт используются не всегда — когда-то нужно 5, 3 или ещё меньше, а составлять из более низковольтных батарей или не получается, или нет желания — ведь проще ткнуть крону и посмотреть, как там будет работать. А излишек напряжения просто просядет, из-за слабости этого гальванического элемента. Но лучше сделать один раз грамотно — и дальше уже не боятся, что что-нибудь вылетит на схеме. Далее предлагаем собрать миниатюрные насадки на батарейку — платы источника питания. Они обеспечивают нужные пониженные напряжения и обладают удобным форм-фактором для использования совместно с 9В батареей.
На печатной плате микросхема — регулятор с обвязочными компонентами на одной стороне, и контакты для 9 В батареи — на другой. Короче идея в том, что блок питания станет частью самой батареи!
Несколько вариантов схем стабилизаторов
Такой вариант использует специализированный понижающий преобразователь:
Вторая версия использует понижающий/повышающий преобразователь:
А это прототип, который использует дешёвый линейный регулятор LM317:
Печатные платы травятся, сверлятся (сами радиодетали планарные) и после распайки плата цепляется на Крону, обеспечивая на выходе необходимое напряжение.
Автоматическое зарядное устройство для Ni-Mh аккумуляторов — Зарядные устройства (для батареек) — Источники питания
При проектировании предлагаемого зарядного устройства мне хотелось решить три задачи.
Первое и основное создать конструкцию максимально простую, малогабаритную и легко повторяемую. Намой взгляд простота и понятность схемного решения значительно повышает надежность конструкции.
Второе заряжать аккумуляторную батарею (АК) постоянным и стабильным током.
Третье отслеживать степень зарядки, чтобы предотвратить перезарядку АК.
Первая задача легко реализовывается при помощи регулируемого стабилизатора напряжения LM 317 включенного как стабилизатор тока. Работает отлично ( наш аналог КР142ЕН12 работать отказался – может, попался такой экземпляр).
Вторую задачу — слежение за напряжением на заряжаемом аккумуляторе многие предлагают реализовать на операционном усилителе это не то. Напряжение на АК растет медленно и операционник начинает плавно прикрывать регулирующий транзистор. Такое «подкрадывание» к окончанию заряда ни к чему хорошему не приводит кроме разогрева транзистора и неизвестности.
Я применил банальный компаратор К554СА3 при его скорости переключения ключевой транзистор даже на радиатор можно не ставить.
Принципиальная схема зарядного устройства изображена на рис.1
Опорное напряжение снимается с делителя R2, R3 прядка 2В. Выходной делитель R10, R11, R12, R13 подключен непосредственно на АК. При достижении заданного напряжения окончания заряда, напряжение на движке регулируемого резистора R10 и соответственно на инвертирующем входе DA1 превысит опорное. Компаратор сработает и закроет ключик на транзисторе Q2 — зарядка прекратится. При разряженном АК напряжение на инвертирующем входе не достаточно для срабатывания компаратора заряд будет происходить стабильным током. Резистор R9 стоит в цепи положительной обратной связи и служит для создания небольшого гистерезиса.
Пересчитать выходной делитель под другое количество элементов я думаю, большого труда не составляет.
Регулировка: Резистором R8 задать требуемый ток заряда
Резистором R10 выставить напряжение окончания заряда
Рекомендации: Стабилизатор LM 317 установить на радиатор.
Регулируемый резистор R10 желательно многооборотный.
Запитать устройство можно от любого стандартного адаптера 9 — 12 В, мощность определяет зарядный тока, сглаживающий конденсатор не менее 2200 мкФ (компаратор не любит пульсацию).
Схема устройства проверена и полностью работоспособна.
Вопросы и замечания принимаются
Украина
Новая Каховка
Башкатов Юрий
Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов.
Для зарядки литий-ионных аккумуляторов типоразмера 18650 и составленных из них аккумуляторных батарей лучше всего использовать специализированные зарядные устройства (ЗУ). Это поможет свести к минимуму риски повреждения аккумуляторов или АКБ благодаря их корректной зарядке. Но если вы уверены в своих силах и хотите собрать зарядник своими руками, остается выбрать подходящую схему зарядного устройства для литиевых аккумуляторов или батарей и воплотить ее в жизнь.
Схема зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов 18650
Рассмотрим простейшую схему ЗУ для литиевого аккумулятора типоразмера 18650. Оно подойдет и для других аккумуляторов, но нужно будет установить подходящее значение выходного напряжения. В этой схеме стабилизируется напряжение, и ограничивается зарядный ток.
Стабилизация напряжения создается на основе известной микросхемы стабилитрона TL431. Она есть во всех блоках питания импульсного типа. В роли элемента усиления используется транзистор. В роли силового транзистора можно использовать любую достаточно мощную модель обратной проводимости – КТ805, КТ815, КТ817, КТ819 и др. Зарядный ток, задаваемый резистором R1, зависит исключительно от характеристик заряжаемого накопителя энергии. Мощность этого резистора – 1 Вт, всех других – 0,25 или 0,125 Вт.
Поскольку напряжение одного Li-Ion аккумулятора стандарта 18650 в заряженном состоянии имеет значение 4,2 В, именно эту величину нужно установить на выходе ЗУ. Напряжение выставляется сочетанием резисторов R2 и R3. Чтобы рассчитать напряжение стабилизации микросхемы TL431, можно воспользоваться одной из многочисленных онлайн-программ.
Чтобы с высокой точностью настроить выходное напряжение, желательно использовать вместо резистора R2 многооборотное сопротивление порядка 10 кОм. Индикатором заряда выступает светодиод. Чтобы настроить устройство, достаточно установить выходное напряжение 4,2 В. Для проверки работоспособности микросхемы перед пайкой желательно создать для нее компактный тестовый стенд. После сборки рекомендуется внимательно проверить монтаж, чтобы убедиться в правильности выполнения всех работ.
Схема зарядного устройства для литий-ионной батареи
Это ЗУ создается на основе пары микросхем-стабилизаторов 317 и 431. Источником тока выступает стабилизатор LM317. Его можно взять в корпусе TO-220 и следует поставить на отвод тепла с использованием термопасты. Входное напряжение берется из диапазона 9–20 В. Выходное напряжение устанавливается при помощи резистора 22 кОм около 4,2 В. Светодиодные элементы D1 и D2 берутся произвольные.
В этой схеме зарядного Li-Ion батареи минимальное значение мощности резистора R2 (22 кОм) составляет 2 В, R5 (11 кОм) – 1 В, оставшихся – 0,125–0,25 В. При выборе переменного резистора на 22 кОм нужно отдать предпочтение моделям категории СП5-2 (многооборотный, зарубежный – 3296 Вт). Они отличаются сверхточной регулируемостью сопротивления с помощью напоминающей болт червячной пары. Параметры печатной платы – 5х2,5 см. По сторонам нужно предусмотреть свободное место для креплений.
Такое ЗУ работает по классическому принципу. Вначале батарея подзаряжается постоянным током, определяемым при помощи R5. При номинальном значении 11 Ом он составляет около 100 мА. В дальнейшем, когда АКБ будет с напряжением 4,15–4,2 В, стартует подзарядка постоянным напряжением.
При значительном снижении тока зарядки светодиодный элемент D1 прекращает свечение. Поскольку напряжение для ЗУ данного типа составляет 4,2 В, это значение нужно установить с использованием вольтметра на выходе без нагрузки. Если чуть-чуть (на десятую долю вольта) уменьшить напряжение, то АКБ будет заряжаться не на 100%, но ее ресурс продлится.
Читайте в нашем предыдущем материале о том, почему иногда взрываются литий-ионные аккумуляторы.
Перейти в раздел зарядные устройства для АКБ
Схема зарядного устройства литий-ионной батареи
с использованием LM317
Цепь зарядного устройства литий-ионной батареи с использованием LM317 заряжает батарею в двух разных режимах, то есть в режиме постоянного тока и режиме постоянного напряжения.
Литий-полимерные или литий-ионные батареи очень склонны к перезарядке или зарядке высоким напряжением или большим током. Таким образом, при разработке схемы зарядного устройства для Li-ion или Li-Po мы должны учитывать несколько вещей, например, напряжение зарядки и / или ток зарядки.Представленная здесь схема разработана с использованием одного из популярных регуляторов переменного напряжения IC LM317. Эта схема заряжает аккумулятор в двух режимах: режиме постоянного тока и режиме постоянного напряжения. В режиме постоянного тока аккумулятор заряжается постоянным током до тех пор, пока напряжение аккумулятора не приблизится к желаемому уровню. В режиме постоянного напряжения аккумулятор заряжается постоянным напряжением, при этом ток заряжается и приближается к нулю.
Литий-ионные или Li-Po аккумуляторычувствительны к перезарядке, глубокой разрядке и высокой температуре.Если любое из вышеперечисленных условий соответствует, может появиться необычный вид, например взрыв, образование дыма и т. Д. Одноэлементный литий-ионный аккумулятор составляет 3,7 В. Эту ячейку можно заряжать до 4,2 В, т. Е. Напряжение полной зарядки будет 4,2 В. Также рекомендуется не разряжать 3,4В. Когда мы заряжаем литий-ионный / липо аккумулятор до 4,2 В, срок его службы сокращается вдвое. Итак, мы настраиваем схему зарядного устройства, чтобы зарядить аккумулятор до 4,1 В. При зарядке аккумулятора до 4,1 В его емкость уменьшится на 10%, но срок службы увеличится вдвое.
Описание схемы зарядного устройства литий-ионной батареи
Схема зарядного устройства литий-ионной батареи показана на рисунке 1. Она состоит из регулятора переменного напряжения IC317, резистора ограничителя тока, переключающего транзистора и нескольких других электронных компонентов. Здесь используется NPN-транзистор с диодом и шунтирующим резистором (Rx) для стабилизации выходного тока.
Где переменный резистор с резистором R1 отвечает за выход напряжения.Выходное напряжение этой цепи. Величина резистора R3 очень мала в пределах нескольких Ом. Таким образом, вклад Iadj в выходное напряжение незначителен. Но величина зарядного тока зависит от резистора R3 и может быть рассчитана с помощью математической формулы.
Для Imax 200mA, номинал резистора
Значение 0,95 — это падение напряжения на выводе эмиттера базы транзистора и диоде вместе взятых.
Список компонентов цепи зарядного устройства литий-ионной батареи
Резистор (полностью ¼-ватт, ± 5% углерода) |
R1 = 330 Ом
RV1 = 1 кОм R3 = 2,2 Ом, ½ Вт |
Конденсаторы |
C1 = 1000 мкФ, 25 В
C2 = 100 нФ |
Полупроводники |
U1 = LM317 (Регулятор переменного положительного напряжения)
Q1 = BC547 (NPN-транзистор общего назначения) D1 = 1N4007 (выпрямительный диод) |
Разное |
Две клеммные колодки |
Работа цепи зарядного устройства литий-ионной батареи
Эта схема зарядного устройства работает как источник постоянного тока, пока напряжение батареи не достигнет Vo. Первоначально (когда батарея разряжена) батарея будет пытаться потреблять ток, насколько это возможно. Но резистор R3 этого не позволяет. Когда максимальный ток ( Imax ) начинает проходить через шунтирующий резистор, транзистор начинает проводить, и в результате напряжение при настройке, вывод уменьшается, и выходной ток становится постоянным, т.е.
Роль шунтирующего резистора состоит в том, чтобы определять значение зарядного тока, не влияя, таким образом, на напряжение зарядки аккумулятора.Транзистор не проводит полностью из-за напряжения шунта, поскольку максимальное падение напряжения на нем не превышает 0,95 В. Таким образом, контур транзистора гарантирует, что зарядный ток будет постоянным. Во время зарядки аккумулятора постоянным током напряжение аккумулятора будет медленно увеличиваться. Когда напряжение батареи становится равным выходному напряжению схемы (V0), ток приближается к нулю, а напряжение становится постоянным.
Дизайн печатной платы
Печатная плата «Схема зарядного устройства литий-ионной батареи с использованием LM317» разработана с использованием разработчика Altium.Сторона пайки, сторона компонента и трехмерная конструкция показаны на рисунке 2. Загрузите печатную плату с фактическим размером пайки и со стороны компонентов в формате PDF по приведенной ниже ссылке.
Нажмите здесь, чтобы загрузить печатную плату
Рисунок 2: Автор прототипа схемы зарядного устройства
Калибровка:
Шаг 1. Отсоедините аккумулятор для зарядки
Шаг 2: Подключите источник питания постоянного тока ко входу.
Шаг 3: Отрегулируйте переменный резистор, пока не получите полное напряжение заряда на выходной клемме.(Для Li-ion 3,7 В выходное напряжение будет 4,2 В, но здесь мы установим его на 4,1 В, чтобы продлить срок службы батареи).
Шаг 4: Подключите аккумулятор.
Примечание. Используйте соответствующий радиатор для LM317.
Преобразование источника питания в зарядное устройство
Это способ модификации старого зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов или преобразования источника питания в автоматическое зарядное устройство. Чтобы защитить аккумулятор от перезарядки.
Используем простую схему со схемой компаратора.
Он использует регулятор CA723 и тиристор питания, отключающий регулятор тока.
Принцип работы
На принципиальной схеме данного проекта. Выходной ток запустит или остановит зарядку аккумулятора. Потому что он проверяет падение напряжения на батарее.
Принципиальная схема автоматического зарядного устройства
Если напряжение на нем меньше 13,8 В. Схема начнет заряжаться. Но напряжение поднимается до 14,4 вольт. Цепь остановится автоматически.
Когда аккумулятор полностью заряжен. Схема остановится. Потому что напряжение на батарее слишком высокое.
То есть напряжение на батарее равно входному напряжению. Внутренняя микросхема компаратора напряжения IC1 останавливает Q1. Регулярное регулирование напряжения IC1 будет получать напряжение через диод-D1, на который подается ток около 10 мА.
Тогда схема делителя опорного напряжения внутри IC1 будет делить напряжение на 2.2 вольта. на R1 и R2. Какое это опорное напряжение будет сравниваться с напряжением батареи, которое регулируется с VR1.
Использование 723-IC и SCR
Если напряжение батареи низкое, выходной контакт 10 IC1 имеет логический уровень «1». Подготовьте светильник LED1 к работе оптопары IC2. Для подключения питания мотивируйте SCR, чтобы работать как оптрон-IC2. У него будет ток для подзарядки аккумулятора.
Узнайте: как работает схема SCR
Который этот Q1 также действует как контроль Величина зарядного тока.Когда напряжение на батарее выше, напряжение на SCR (Q1) между катодом и анодом не меняется. Это означало, что напряжение равно нулю вольт. Прекращение проведения тока через Q1 означает прекращение зарядки и начало перезарядки, когда Q1 снова проводит ток, потому что напряжение батареи ниже 13,8 вольт.
Обнаружение напряжения аккумулятора и зарядка будут определять напряжение на Q1 или разницу напряжений на катоде и аноде, а также настраивать уровень заряда на 14.4 вольта для смещения будет потеряно внутри Q1 около 1 вольт
Как собрать
Этот проект не представляет трудностей после вашей попытки. Вы можете собрать их на универсальной доске. Однако вы можете просмотреть топологию печатной платы.
Схема печатной платы
Схема расположения компонентов данного проекта.
Настройка и развертывание
Для начала установите аккумулятор, который необходимо зарядить в цепи, во-вторых, подайте напряжение 13,8-14,4 вольт на вход этой цепи. Затем с помощью вольтметра измерьте напряжение на батарее.Чтобы проверить напряжение, если оно ниже 13,8 вольт, мы не увидим свечения LED1.
Затем медленно поверните VR1 влево, пока не загорится светодиод LED1. Показано, что готовая схема начинает зарядку аккумулятора. Напряжение на батарее повышается до 13,8 В. Затем медленно поверните VR1 вправо, пока LED1 не погаснет. То есть прекратить зарядку и автоматически работать между зарядкой и разрядкой, теперь готов к использованию. Эта схема может применять зарядный ток до 1 А и максимум 5 А.
Необходимые детали
Размер резисторов ¼Вт + -5%
R1: 4.7K
R2, R4: 2,2K
R3, R7: 10K
R5, R6: 1K
потенциометр
VR1: 1K
Конденсаторы
C1: 1 нФ полиэстер
C2: 100 мкФ / 25 В электролитический.
Semiconductors
LED1: светодиод как хотите 3 мм.
D1: 1N4001 — 1A 50V Didoe
IC1: CA723 регулятор постоянного тока IC
IC2: CNY171-1
SCR1: TIC106 power SCR 5A 400V
Others Радиатор, разъем, печатная плата и т. Д.
GET UPDATE
VIAЯ всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .
Простая схема для зарядки аккумулятора
Зарядное устройство для небольших аккумуляторов
1) Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов
Никель-кадмиевый аккумулятор — это популярный тип аккумуляторных батарей для портативной электроники и игрушек, в которых в качестве активных химикатов используются металлы никель (Ni) и кадмий (Cd). Иногда они используются в качестве замены первичных ячеек, таких как усиленные или щелочные, поскольку они доступны во многих из тех же размеров. Он обычно используется в мобильных телефонах, аккумуляторных фонариках, моделях самолетов и т. Д.
Изображение зарядного устройства Project
В нашем проекте мы использовали Ni-Cd аккумулятор размером 2AA, который широко доступен и может использоваться во многих устройствах. Эта схема также может перезаряжать обычную сухую батарею меньшее количество раз на определенном уровне.
Никель-кадмиевые элементы имеют потенциал 1,2 В. Таким образом, никель-кадмиевые батареи бывают кратными 1,2 В, например 2,4 В, 3,6 В, 4,8 В и т. Д., Но они поддерживают постоянное напряжение на протяжении всего срока службы и около 0.8–1 В в разряженном состоянии.
Химическая реакция, протекающая в никель-кадмиевых батареях:
2 NiO (OH) + Cd + 2 h3O ↔ 2 Ni (OH) 2 + Cd (OH) 2
Принципиальная схема зарядного устройства для никель-кадмиевых (Ni Cd) аккумуляторов
Вот простое и медленное зарядное устройство для увеличения срока службы маленькая никель-кадмиевая батарея. Заряжайте его в течение 6-12 часов по этой схеме.
Список деталей:
Понижающий трансформатор 0-6 В
Сетевой шнур
Диод 4007
Сопротивление 10 Ом X2 шт.
светодиод
Батарейный отсек
Недостаток базовой схемы зарядного устройства:
1) Светодиод или амперметр в качестве индикатора показывает приблизительный ток в зависимости от его яркости.Он не подтверждает, полностью заряжен аккумулятор или нет.
2) Отсутствие защиты от перезарядки может сократить срок службы батареи.
3) Использует трансформатор с низким КПД
Сегодня (2021 г.) электронные технологии сильно изменились. Наиболее распространенными сегодня являются Li-Po аккумулятор (литий-полимерный аккумулятор) и литий-ионный аккумулятор. Преимущество в том, что он долговечен, легкий вес и одна ячейка может выдавать 3,7 Вольт. Наиболее распространенный литий-ионный элемент, доступный на рынке, — это 18650. Элемент 18650 имеет низкую стоимость и широко используется в блоках питания, ноутбуках и т. Д., Этот элемент используется для резервного питания от батареи.
TP4056 1A Зарядный модуль литий-ионного аккумулятора
Вы можете использовать этот модуль для зарядки (3,7 В) отдельных элементов. 18560, мобильный аккумулятор, литий-ионный аккумулятор или липо-ионный аккумулятор — все это можно заряжать. Вы должны дать вход 5 В. Мобильное зарядное устройство может быть подключено напрямую. Этот модуль будет предлагать максимальный зарядный ток 1А, а затем отключится по окончании.
Красный светодиод указывает на то, что идет зарядка, зеленый светодиод указывает на то, что зарядка завершена (4,2 В выполнено).
Это недорогой модуль зарядки, который должен купить каждый.
TP5100 Модуль зарядки аккумулятора
Вы можете использовать этот модуль для зарядки как одноэлементных, так и двухэлементных. Короткое замыкание перемычки позволяет использовать зарядное устройство на 2 ячейки (8,4 В), в противном случае — 4,2 В для зарядки одной ячейки. Входное напряжение может составлять 5-15 В. Максимальный выходной ток 2А.
Состояние заряда: синий и разряженный светодиоды, зарядка красный.
Зарядное устройство постоянного тока — Инженерные проекты
1. Он может заряжать аккумуляторы 6 В, 9 В и 12 В.Батареи, рассчитанные на другое напряжение, можно заряжать, изменяя значения стабилитронов ZD1 и ZD2.
2. Постоянный ток может быть установлен в соответствии с емкостью батареи с помощью потенциометра и мультиметра, соединенных последовательно с батареей.
3. Как только аккумулятор полностью зарядится, он достигнет определенного уровня напряжения (например, 13,5–14,2 В в случае аккумулятора 12 В), выдаст сигнал, и зарядное устройство автоматически отключится. Вынимать аккумулятор из цепи не нужно.
4.Если батарея разряжена ниже установленного предела, появится индикация глубокой разрядки.
5. Ток покоя менее 5 мА, в основном за счет стабилитронов.
6. Напряжение источника постоянного тока (VCC) колеблется от 9 В до 24 В.
7. Зарядное устройство защищено от короткого замыкания.
D1 — это диод Шоттки SB560 с малым прямым падением, имеющий пиковое обратное напряжение (PRV) 60 В при 5 А, или диод 1N5822, имеющий 40 В PRV при 3 А. Обычно минимальное напряжение источника постоянного тока должно быть «падение D1 + напряжение полностью заряженной батареи + падение VDSS + R2», что приблизительно равно «полностью заряженному напряжению батареи + 5В.Например, если мы возьмем напряжение полной зарядки как 14 В для батареи 12 В, напряжение источника должно быть 14 + 5 = 19 В.
Для простоты эта схема зарядного устройства постоянного тока разделена на три части: источник постоянного тока, защита от перезарядки
и секции защиты от глубокого разряда.
Источник постоянного тока построен на полевом МОП-транзисторе T5, транзисторе T1, диодах D1 и D2, резисторах R1, R2, R10 и R11 и потенциометре VR1.Диод D2 — это высокостабильный эталонный диод LM236-5 с низким температурным коэффициентом. LM336-5 также можно использовать в пониженном диапазоне рабочих температур от 0 до + 70 ° C. Напряжение затвор-исток (VGS) T5 устанавливается путем регулировки VR1 немного выше 4 В. Установив VGS, ток зарядки можно зафиксировать в зависимости от емкости аккумулятора. Сначала определите зарядный ток (одна десятая емкости аккумулятора в Ач), а затем вычислите ближайшее стандартное значение R2 следующим образом:
R2 = 0,7 / Безопасный ток короткого замыкания.
R2 и T1 ограничивают зарядный ток, если что-то выходит из строя или клеммы аккумулятора случайно замыкаются накоротко. Чтобы установить зарядный ток, при последовательном подключении мультиметра к батарее и наличии источника питания медленно регулируйте потенциометр VR1, пока зарядный ток не достигнет необходимого значения.
Защита от перезарядки и глубокой разрядки показана на схеме пунктирными точками. Все компоненты в этих областях подвержены максимальному напряжению аккумуляторной батареи, а не источнику постоянного тока.Это позволяет схеме работать в широком диапазоне напряжений источника и без какого-либо влияния значения зарядного тока. Перед зарядкой аккумулятора установите напряжение перезаряда и глубокой разрядки аккумулятора с помощью потенциометров VR1 и VR2.
В защите от перезаряда стабилитрон ZD1 начинает проводить после достижения его напряжения пробоя, то есть он начинает проводить, когда напряжение батареи выходит за пределы установленного высокого уровня. Отрегулируйте VR2, когда батарея полностью заряжена (скажем, 13,5 В в случае батареи 12 В), чтобы VGS T5 был установлен на ноль и, следовательно, ток зарядки перестал поступать в батарею.LED1
светится, указывая на то, что аккумулятор полностью заряжен. Когда светодиод LED1 светится, внутренний светодиод оптопары также
светится, а внутренний транзистор проводит. В результате напряжение затвор-исток (VGS) MOSFET T5 становится равным нулю и
зарядка прекращается. Обычно стабилитрон ZD2 приводит в действие транзистор T3 в проводимость и, таким образом, отключает транзистор T4. Если напряжение на клеммах батареи упадет, скажем, до 11 В в случае батареи 12 В, отрегулируйте потенциометр VR3 так, чтобы транзистор T3 был отключен, а T4 проводил.
LED2 загорится, показывая, что напряжение батареи низкое.
Значения стабилитронов ZD1 и ZD2 будут одинаковыми для батарей 6В, 9В и 12В. Для других напряжений необходимо соответствующим образом изменить значения ZD1 и ZD2. Зарядный ток, обеспечиваемый этой схемой, составляет от 1 мА до 1 А, и для T5 не требуется радиатор. Если максимальный требуемый ток зарядки составляет 5 А, подключите еще один LM236-5 последовательно с диодом D2, измените значение R11 на 1 кОм, замените D1 двумя устройствами SB560, включенными параллельно, и обеспечьте хороший радиатор для MOSFET T1.Корпус TO-220 IRF540 может обрабатывать до 50 Вт.
Соберите схему на печатной плате общего назначения и поместите в коробку после установки тока зарядки, напряжения перезарядки и напряжения глубокой разрядки. Установите потенциометры VR1, VR2 и VR3 на лицевую панель коробки.
Полностью автоматическое зарядное устройство с защитой от короткого замыкания и перегрузки
Зарядное устройство на 12 В, описанное в следующем посте, практически неразрушимо, так как оно полностью защищено от короткого замыкания на выходе или от перегрузки по току аккумулятора.Это означает, что зарядное устройство никогда не сгорит или не повредится независимо от выходной ситуации и позволит подключенному аккумулятору заряжаться с предварительно запрограммированными номинальными значениями напряжения и тока.
ПРИМЕЧАНИЕ. Зарядное устройство, описанное в этой статье, было специально разработано для зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В. Батареи на 6 В можно заряжать, но имейте в виду, что автоматического отключения напряжения не будет. Поэтому аккумуляторы 6 В не всегда следует подключать к зарядному устройству.
На первый взгляд может показаться, что некоторые схемы проще спроектировать, чем зарядное устройство.Правда, однако, далека от этого. В нашем исследовании мы не смогли исключить ни одного устройства, которое обещало бы защиту от неправильного использования зарядного устройства — что, по сути, было наиболее важным аспектом, который необходимо учитывать. Полностью защищенное зарядное устройство должно включать:
- Функционирование во время короткого замыкания.
- Не поврежден попытками зарядки или неправильно подключенным аккумулятором.
- Работает от полностью разряженного аккумулятора.
- Регулируется по напряжению и току.
- Может поддерживать полностью заряженную батарею в течение длительного времени.
Интересно, что зарядное устройство с защитой от короткого замыкания проверяет все флажки. Поскольку включены как напряжение, так и регулирование тока, устройство сначала будет заряжать при максимальном предельном токе 4 А, а затем, когда напряжение батареи возрастает, зарядное устройство автоматически переключается в режим ограничения напряжения (максимум 14 В).
В этом режиме регулирования напряжения ток будет отображаться в виде импульсов с довольно длинными интервалами между ними, и светодиод будет заметно мигать, если ток упадет до 1 А или менее.
Для аккумуляторов емкостью 30 Ач или менее (что хорошо) мигание светодиода указывает на их полную зарядку. Когда вы используете старые батареи или что-либо с номиналом более 30 Ач, в большинстве случаев ток холостого хода никогда не может упасть ниже 1 А, поэтому мерцания не видно.
В некоторых необходимых случаях батареи могут «плавать» по зарядному устройству без разрушения зарядного устройства или аккумулятора. В первую очередь это устройство самозапускается для аккумуляторов, которые уже заряжены до 4 В и выше.
В случае, если батареи полностью разряжены или имеют напряжение менее 4 В, может потребоваться кнопка запуска для начала цикла зарядки. По прошествии некоторого времени напряжение батареи должно увеличиться для поддержания работы.
Зарядное устройство не запустится, если к нему прикреплен аккумулятор с обратной полярностью, даже если вы продолжаете нажимать кнопку запуска.
Кроме того, вам не нужно беспокоиться, если зарядное устройство будет повреждено, если выходные провода будут случайно укорочены вместе — этого не произойдет. Кроме того, предохранитель перегорит, если вы попытаетесь нажать кнопку пуска, закорачивая провода.Однако это последнее условие с меньшей вероятностью произойдет, и, по сути, предохранитель включен в качестве меры предосторожности.
Как это работает
Если быть точным, зарядное устройство представляет собой импульсный стабилизатор, ограничивающий выходное напряжение до 14 В и выходной ток до 4 А. Благодаря этому существует два режима регулирования — по току и по напряжению.
Переключение между этой парой режимов довольно серьезное. Если есть увеличение на 0,1 В сверх 14 В, это приведет к падению выходного тока с 4 А до 0 А.
Вторичная обмотка 17 В трансформатора T1 выпрямляется диодным мостом DB1 для подачи пульсирующего постоянного тока на регулятор.
Главный управляющий элемент — SCR1, чувствительность стробирования которого повышена транзистором Q4. При токе 2 мА через R1 достаточно включить Q4 и SCR1.
Ток будет проходить через R5 и переход база-эмиттер Q1, включая его, когда батарея подключена с правильной полярностью к выходным клеммам. Это генерирует ток в R1, которого достаточно для включения Q4, а затем SCR1.
Ток, протекающий через последний, определяется R12, и если он превышает 4 А (в среднем), Q2 включается и сохраняется в этом состоянии в течение короткого промежутка времени в зависимости от заряда на C1. Таким образом, включение SCR1 на следующий полупериод откладывается.
В результате средний ток снижается. Управляющее воздействие обеспечивает стабилизацию тока на уровне 4 А.
Как только батарея достигает отметки 14 В, транзистор Q3 включается, где точка включения устанавливается RV2.Опять же, это удерживает SCR1 от включения до некоторого времени за счет превышения базового тока Q1. Таким образом, ток продолжает падать до тех пор, пока напряжение на батарее не стабилизируется на уровне 14 В.
Регулировка
Чтобы отрегулировать зарядный ток, используйте амперметр (диапазон 10 А) последовательно с разряженной батареей. Затем отрегулируйте RV1 на зарядный ток 4 А.
Вы также можете использовать амперметр с диапазоном 4 А или 5 А при условии, что измеритель не имеет внутренней диодной защиты. В качестве альтернативы вы можете отрегулировать напряжение на R12 с помощью RV1 до 1 В при зарядке разряженной батареи.В этом случае рекомендуется использовать измерительный диапазон 2,5 В или выше.
При регулировке напряжения убедитесь, что аккумулятор полностью заряжен, что приведет к падению тока. Как только он упадет до 2 А, настройте RV2 на 14 В на батарее.
PCB Design
Схема зарядного устройства 12 В, 1,3 Ач
Схема зарядного устройства на 12 В, 1,3 Ач, Зарядка для аккумулятора на 12 В, 1,3 А · ч, была разработана с использованием L200 и со схемой защиты от перенапряжения.В этой статье я расскажу вам об очень полезной схеме заряда аккумулятора. Стабилизатор напряжения L200 используется для управления напряжением. Оптопара используется для обратной связи для управления напряжением, возникающим на батарее, при включении и выключении регулятора напряжения L200.
Зарядное устройствонаходит широкое применение — от домашнего до промышленного. Заряд аккумулятора, как следует из названия, используется для зарядки аккумулятора. Зарядное устройство используется в зарядном устройстве для батарей ИБП, автомобильном зарядном устройстве, зарядном устройстве для солнечных батарей и во многих других огромных приложениях.В этой статье я обсуждаю зарядное устройство на 12 вольт 1,3 Ач.
Схема зарядного устройства на 12 В:
Принципиальная схема зарядного устройства приведена ниже. На этой принципиальной схеме светодиод используется как индикатор напряжения для индикации зарядки. Когда аккумулятор заряжается, светодиод светится. В противном случае он останется выключенным.
12 вольт 1,3 Ач Зарядное устройствоНа приведенной выше принципиальной схеме понижающий трансформатор с 220 вольт на 24 вольт используется для понижения напряжения 24 вольт переменного тока. После этого выпрямитель на 4А используется для выпрямления напряжения переменного тока в пульсирующий постоянный ток.Вы можете использовать любой выпрямитель на 4А или диод на 4А, подключенный по схеме полного моста. После этого конденсатор емкостью 1000 мкФ используется для удаления пульсации от пульсирующего постоянного тока. Это постоянное постоянное напряжение подается на вход регулятора напряжения L200.
L200 — линейный стабилизатор напряжения, который может обеспечивать ток 2А в диапазоне напряжений от 3 до 36 вольт. Стабилизатор напряжения L200 может обеспечивать переменное напряжение с возможностью изменения выходного напряжения в соответствии с опорным напряжением. Ознакомьтесь с техническими данными L200, чтобы узнать больше о нем и его использовании в различных конфигурациях.
ОптронTLP251-1 используется для обратной связи для изменения опорного напряжения в соответствии с напряжением батареи. По мере увеличения напряжения батареи TLP251-1 снижает напряжение на выходе L200, изменяя значение опорного напряжения. Диод 1N4007 используется для ограничения выходного тока до 700 мА, поскольку ток 700 мА безопасен для зарядки аккумулятора 1,3 Ач.
В следующих статьях я опубликую статью о принципиальной схеме зарядного устройства 12 вольт 7Ач. Для получения дополнительной информации продолжайте посещать наш сайт. Пожалуйста, не забудьте поделиться им с друзьями и в социальных сетях.Вот что вы можете сделать для нас взамен. Спасибо
Цепи зарядного устройства |
Гелевая ячейка 12 В Зарядное устройство |
13V8 блок питания, зарядное устройство |
Источники тока 1 А для зарядных устройств на базе понижающего переключения LM2575ADJ преобразователь и схема управления регулятором MC33341, pdf файл |
Зарядные устройства 3А Регуляторы LM2576, зарядное устройство на 3 А, предназначенное для использования с 5-элементными Ni-Cd или Аккумуляторы Ni-MH, файл pdf |
Зарядное устройство 4A PWM |
500 мА Литий-ионное зарядное устройство LTC1731-4.1 схема, файл pdf |
Зарядное устройство AA Заряжает элементы AA за 5 или 14 часов с автоматическим включением от |
Зарядное устройство NiCAD с питанием от переменного тока Схема зарядного устройства NiCAD с питанием от переменного тока, LM317 |
ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АККУМУЛЯТОРОВ LM317 с автоматическим выключением, это зарядное устройство для последовательно подключенных 4-элементные батареи AA автоматически отключаются от сети, чтобы прекратить зарядку, файл pdf |
Аккумулятор схемы зарядного устройства |
Аккумулятор Идеи зарядного устройства |
Схема зарядного устройства |
Зарядка батареи В этой главе будут представлены методы зарядки, методы определения окончания заряда, и схемы зарядного устройства для использования с никель-кадмиевым (Ni-Cd), никель-металлогидридным (Ni-MH) и литий-ионные (Li-Ion) батареи, файл pdf |
Монитор разряда батареи Схема мониторинга батареи, которая отключает нагрузку, когда батарея разряжена, предотвращая глубокую разрядку, которая может вызвать необратимое повреждение аккумулятора, файл pdf |
Аккумулятор Разрядное реле управляемое аккумуляторной батареей Разрядная цепь |
Разрядник батареи |
Схема разрядки аккумулятора |
Схема разрядки аккумулятора Схема разрядника аккумулятора, MIC2941A, файл pdf |
Аккумуляторы |
Мониторинг батареи |
Разветвитель батареи Операционный усилитель делает точный разветвитель на 9 В, схема |
Система велосипедного генератора использование педального генератора для зарядки аккумуляторов |
Построить Интеллектуальное зарядное устройство с однотранзисторной схемой |
Зарядное устройство batterie au plomb en Franais |
Источник тока для зарядки аккумулятора. Контроллер MAX1771 DC-DC представляет собой простой импульсный источник тока, который полезен для зарядки аккумулятора, pdf файл |
Соображения по дизайну для зарядного устройства включает в себя проектирование трансформатора и выходного фильтра, выбор компонентов и реализация постоянного тока / постоянного напряжения control, pdf файл |
Свинцово-кислотные зарядное устройство. Схема, представленная здесь, может восполнить заряд в аккумулятор в течение 6-8 часов.Он также имеет схему анализа напряжения для быстрого проверка напряжения перед началом зарядки, так как перезарядка может повредить аккумулятор, pdf файл |
Свинцово-кислотные Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов, схема зарядного устройства |
LED мигалка указывает на низкий уровень заряда батареи |
Зарядное устройство для литий-полимерных аккумуляторов Зарядное устройство для литий-ионных / литий-полимерных аккумуляторов, файл pdf |
Литий Зарядные устройства Эта страница посвящена созданию собственных зарядных устройств для литиевых батарей |
Зарядное устройство для литий-ионных линейных аккумуляторов с термисторным интерфейсом LTC4050, файл pdf |
LM3647 Зарядное устройство для никель-металлогидридных (Ni-MH) или литий-ионных аккумуляторов pdf файл |
Индикатор разряда батареи имеет PDF-файл высокой эффективности, прокрутите вниз |
Зарядное устройство для мобильного телефона pdf файл |
Аккумулятор для мотоцикла Зарядное устройство, зарядное устройство 12В 3А, цепь LM1458 |
MAX745 Переключаемое литий-ионное зарядное устройство IC MAX745, файл pdf |
Никад зарядное устройство для аккумуляторов Схема зарядного устройства для аккумуляторов Nicad, |
Никад устройство для разряда батарей pdf файл |
NiCad разрядник для Пакеты Tx & Rx |
NiMH аккумулятор зарядное устройство на базе процессора PIC зарядное устройство большой емкости, схема PIC16C711, Интеллектуальное зарядное устройство для никель-кадмиевых / никель-металлгидридных аккумуляторов |
Переразряд защита для свинцово-кислотных аккумуляторов |
Перегрузка и схема обратного тока защищает аккумулятор и нагрузку |
Программируемый ток источник питания зарядное устройство |
Шунтирующая батарея зарядное устройство обеспечивает постоянный ток 1А LT1635 цепь |
Солнечное зарядное устройство для зарядки аккумулятора 12 В с помощью самого дешевого набора солнечных элементов и самый дешевый инвертор |
Солнечное зарядное устройство для свинцово-кислотных
Аккумуляторы Эта схема предназначена для зарядки герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов.
|