Схема зарядное устройство электроника для автомобильного аккумулятора: — %c7%e0%f0%ff%e4%ed%ee%20%ef%f3%f1%ea%ee%e2%ee%e5%20%f3%f1%f2%f0%ee%e9%f1%f2%e2%ee%20%fd%eb%e5%ea%f2%f0%ee%ed%e8%ea%e0%20%e7%ef-01%20%f1%f5%e5%ec%e0 — ,

Содержание

РадиоДом — Сайт радиолюбителей

Схема мощного регулируемого блока питания, который может служить одновременно и зарядным устройством для автомобильных АКБ 12 вольт. Благодаря мощным отечественным кремниевым транзисторам установленным на выходе устройство способно выдавать ток в нагрузке до 20 А.

Добавлено: 28.11.2017 | Просмотров: 20947 | Зарядное устройство

В статье представлена принципиальная электрическая схема небольшого и простого зарядного устройства для маломощных гелевых АКБ на зарубежной микросхеме L200C, который является стабилизатором напряжения с ограничением тока. Выходное напряжение устройства регулируя резисторами R2 — R6.

Добавлено: 26.11.2017 | Просмотров: 5543 | Зарядное устройство

Электрическая схема универсального зарядного устройства (ЗУ) для авто и мотоциклетных АКБ, на первый взгляд покажется довольно сложной в сборке для малоопытного радиолюбителя, но это не так.

Разберёмся в ролях некоторых радиокомпонентов в схеме по порядку.

Добавлено: 10.11.2017 | Просмотров: 5032 | Зарядное устройство

Принципиальная схема универсального зарядного устройства. Одна из самых надежных схем в своем классе. Незаменимый прибор для автолюбителей, и особенно тем кто живет в холодных широтах. Позволяет запустить двигатель если автомобильный аккумулятор не позволяет этого сделать по причине потери емкости из-за низкой температуры окружающей среды. Работает от сети переменного напряжения 220 вольт 50 Гц.

Добавлено: 23.06.2017 | Просмотров: 24796 |
Зарядное устройство

В переносной аппаратуре зачастую необходимо обеспечивать напряжение питания относительно «земли» одновременно как +12 вольт, так и -12 вольт.
Схема собрана на операционном усилителе DA1, полевом транзисторе VT3 (КП302А) и составном транзисторе Дарлингтона VT4 (КТ827). Переключатель S2 служит для выбора одного из двух режимов: заряда АКБ или подключения их к потребителю, переключатель S3 — для отключения АКБ в случае необходимости.

Добавлено: 24.04.2017 | Просмотров: 5049 | Зарядное устройство

Схема представленная в статье предназначена для автоматической зарядки АКБ резервного питания или освещения во время отключения переменной сети 220 вольт, что случается часто в зимнее время, особенно в сельской местности. Прибор позволяет поддерживать АКБ постоянно заряженными. Для надежности тиристор рекомендуется установить на небольшой алюминиевый ребристый радиатор с площадью поверхности около 30 — 40 кв.см.

Добавлено: 23.04.2017 | Просмотров: 9839 | Зарядное устройство

В статье представлена схема простого прибора для зарядки от бытовой сети 220 вольт малогабаритных элементов типа СЦ-21, СЦ-32, аккумуляторов Д-0,06, Д-0,1, Д-0,25, Д-0,55, АКБ 7Д-0,115, а также гальванических элементов типа 316, 332 и батарей 3336. ЗУ выполнено в виде стабилизатора тока, собранный на кремниевых транзисторах VT1 и VT2.

Добавлено: 22.04.2017 | Просмотров: 4311 | Зарядное устройство

​Простейшее зарядное устройство на тиристоре КУ202Н с плавно регулируемым током зарядки АКБ.
Трансформатор подойдёт от советского лампового телевизора, к примеру ТС-180, ТС-270. Оставляем сетевую обмотку, хорошо изолируем, а поверх первичной наматываем вторичную обмотку на 18 — 20 вольт.

Добавлено: 26.12.2016 | Просмотров: 15166 | Зарядное устройство

Принципиальная схема небольшого зарядного устройства с разделительным конденсатором. Устройство пригодно для зарядки АКБ током не более 100 мА при напряжении заряда до 14 вольт. Подстроечным резистором R2 устанавливают необходимое значение напряжения заряда. 

Добавлено: 24. 12.2016 | Просмотров: 4139 | Зарядное устройство

​Схема автоматического зарядного устройства, которое позволяет заряжать автомобильный АКБ при разряде и прекращать зарядку при полном заряде АКБ. Такое устройство желательно использовать для аккумуляторов которые находятся при длительном хранении.

Добавлено: 22.12.2016 | Просмотров: 11810 | Зарядное устройство

Зарядное устройство Кедр авто 5

Здравствуйте друзья! В продолжение автомобильной тематики, сегодня речь пойдет об автомобильном зарядном устройстве Кедр Авто 5.

Каждый автовладелец в своём распоряжении обязательно должен иметь зарядное устройство. Время от времени, всем нам приходится подзаряжать автомобильный аккумулятор. Поэтому рано или поздно перед автовладельцем встаёт выбор покупки того или иного автомобильного зарядного устройства. Нам хочется, чтобы оно было не дорогое, компактное, надёжное, малогабаритное, при этом достаточно мощное. Всем этим требованиям отвечает Кедр Авто 5.

Два года назад я уже рассказывал об автомобильном зарядном устройстве Орион PW325, которое зарекомендовало себя с лучшей стороны. Сегодня будем разбираться с внутренним устройством зарядки Кедр Авто 5:

Как видите на лицевой панели расположено не так много органов управления. С левой стороны находится амперметр, по которому можно следить за силой зарядного тока. С правой стороны две кнопки. Кнопка автомат, и кнопка цикл, с двумя светодиодами. Как Вы уже заметили, в приборе отсутствует регулятор, отвечающий за регулировку зарядного тока. С одной стороны это преимущество, так как не нужно ломать голову, какой нужно выставить ток для зарядки аккумулятора. Возможно, для кого-то это будет просто находкой. Но я же предпочитаю иметь регулятор, при помощи которого можно выставить тот зарядный ток, который необходим мне, для конкретного аккумулятора.

Из названия самого зарядного понятно, что он может обеспечить аккумулятор током, не превышающим 5 ампер, что в принципе достаточно для зарядки обычного 55 амперного аккумулятора. Но если вы располагаете аккумулятором с большей ёмкостью, то данная зарядка будет заряжать аккумулятор не значительно дольше, так как зарядный ток необходимо выставлять приблизительно одну десятую от ёмкости аккумулятора, соответственно больше 5 ампер Кедр Авто 5 выдать не может:

Данную зарядку производят в России, в городе Томске. Конкретный экземпляр был произведён в 2010 году, о чём свидетельствует наклейка на задней стороне прибора, а также штамп на основной плате, но об этом чуть позже:

Провода питания расположены с задней стороны устройства. В отличие от Орион PW325 зарядное устройство Кедр Авто 5 не имеет ниши для укладывания проводов а также отсутствует вентилятор охлаждения, так как устройство маломощное. Но зато провода выглядят более качественно:

Давайте посмотрим, что находится внутри. Открыв крышку,  мы увидим много свободного места. Так как зарядное устройство построено по без трансформаторной схеме, то есть имеет импульсный блок питания. Внутри расположены две платы, одна собственно и есть зарядное устройство, а вторая, которая расположена на лицевой панели, это плата выбора режимов работы зарядки. В глаза сразу бросился саморез, которым прикрутили радиатор охлаждения к полупроводниковому прибору. Хотя это и радиатором назвать нельзя, это просто кусок металлической пластины, точнее это будет теплоотвод. Странно, что на заводе не нашлось болтика м3, хотя саморезом конечно проще прикрутить:

На амперметре видим шунт, который выполнен из куска медного провода скрученного в четыре кольца:

Прежде чем рассмотреть устройство более подробно, давайте обратимся к схеме зарядного устройства Кедр Авто5.

Кедр Авто 5 схема

Саму схему я срисовал непосредственно с самой зарядки, поэтому возможно какие-то неточности. Хотя проверил несколько раз, буду надеяться, что фатальных ошибок я не допустил. Чтобы было проще разобраться с компонентами, всю схему я разделил на две части, из которых одна часть, это плата управления. Ну, собственно на самом деле оно так и есть. Она с основной платой соединяется тремя проводами: красный, черный, желтый, на схеме они подписаны:

Обратите внимание, что блок питания постоянно выдаёт 14,9 вольта на выходе, а коммутация всех режимов происходит при помощи полевого транзистора VT2, который в свою очередь управляется при помощи платы управления, построенной на микросхеме ATTINY26L-85U:

У зарядного устройства всего 2 режима. При помощи режима автомат, аккумулятор заряжается до напряжения 14,9 вольт, а затем ток резко падает до очень маленького значения и поддерживается в таком состоянии неограниченно долго, при этом выкипание дистиллированной воды с аккумулятора не происходит. При помощи второго режима организована так называемая «до зарядка» аккумулятора и режим десульфатации. В этом режиме происходит периодическое включение зарядного тока, а затем отключение его с интервалом 45/15 секунд.

При этом производитель рекомендует к клеммам аккумулятора подключить малогабаритную лампочку на 12 вольт, мощностью 6-12 Ватт. Более подробно ознакомиться о работе зарядного устройство Кедр Авто 5, можно скачав инструкцию по применению в конце статьи:

 

О том, какой режим используется в данное время, сигнализирует светодиод, который расположен над своей кнопкой:

Питается плата управления при помощи стабилизированного напряжения, которое подаётся через КР142ЕН5А:

Основная плата зарядного устройства Кедр Авто 5 выглядит вот так:

Как видите, в правом верхнем углу расположен штамп, на котором указана дата изготовления 2010 год.

Так как на плате применён SMD монтаж, то компоновка радиокомпонентов получилась достаточно плотная. Выпрямительный сдвоенный диод шоттки  VD3, VD4 и силовой полевой транзистор VT1 расположены на теплоотводе. Коммутирующий транзистор VT2 не имеет теплоотвода, так как внутреннее сопротивление его мало:

Для поддержания постоянного напряжения 14,9 вольта, используется управляемый стабилитрон TL431 и оптопара, при помощи которой осуществляется гальваническая развязка низковольтный части с высоковольтной части зарядного устройства:

Кедр авто 5 инструкция по применению

У рассматриваемого зарядного устройства имеются некоторые особенности его эксплуатации. Прежде всего, хотелось бы заострить Ваше внимание на том, что полностью разряженный аккумулятор это зарядное устройство не может зарядить. Дело в том, что если напряжение на аккумуляторе упадёт ниже 8 Вольт, то зарядное устройство при помощи транзистора VT2 не может подключить к аккумулятору. Поэтому это следует помнить и не допускать глубоких разрядов аккумулятора. Как говорит производитель, это не является неисправностью устройства. Из этой особенности вытекает ещё одно неудобство. Дело в том, что вы не можете подключить, допустим, простую лампочку накаливания к зарядному устройству, она не будет гореть. То есть прибор нельзя использовать как источник питания в отличие от Орион PW325. Чтобы более подробно изучить прибор смотрим инструкцию:

Инструкция по применению «зарядное устройство Кедр авто 5»

скачать  108 кб PDF

Как я упоминал выше, зарядное устройство имеет некоторые особенности. В процессе изучения этого прибора я обнаружил, что если кратковременно замкнуть сток исток транзистора VT2, то транзистор открывается и остаётся в открытом положении. На крокодилах плюс и минус зарядного устройства появляется напряжение 14,9 Вольт. Кому это необходимо, можно вывести отдельно кнопку без фиксации, и при помощи этой кнопки включать зарядное устройство принудительно. Тем самым можно будет заряжать полностью разряженный аккумулятор, а также появится возможность использовать зарядное устройство Кедр, как источник питания.

На этом буду завершать свой обзор зарядного устройства Кедр Авто 5. Надеюсь, мой рассказ, и принципиальная схема зарядного устройства вам поможет в ремонте. Всем пока.

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов на Atmega 16.

Как то проходил я мимо аккумуляторной комнаты на работе. Проходя возле двери, почувствовал запах тухлых яиц. Так было несколько раз. Я спросил у мужиков, что за ядерная вонь? Они сказали, что сероводород из батарей так пованивает. Заглянул я туда и увидел что стоят пару батарей на зарядке и кипят как суп в кастрюле. Оказывается некоторые пользователи автомобилей оставляют свои батареи на ночь на зарядку и идут баиньки. А там пусть все огнем горит.

С одной стороны откуда пользователь знает, что там за зарядное и как оно работает? К тому же эти зарядники общественные, ну то есть колхозные. А колхозное, часто качественным не бывает. Разобрал я один зарядник и увидел, что там стоит трансформатор и диодный мост. Это все что там было. Конечно при такой схеме батарея будет кипеть. Ну вот и решили я грохнуть эти зарядные и сделать что то получше.

Начал рыть интернет, скачал пару книг. Посмотрел теорию. Схем зарядных устройств валом. Но большинство из них 70х годов. Сделаны как правило на транзисторах. В более продвинутых еще тиристоры есть. Все это очень скучно, серо и уныло. Есть так же схемы на микроконтроллерах, это уже интересней. Можно данные на LCD дисплей вывести, разные органы управления замутить. Но мне захотелось изобрести свой велосипед. Творчество как никак. Вот я и склепал с десяток зарядников по такой схеме. 8 ампер выжимают. Этого хватит за глаза. Схема в нормальном качестве лежит в архиве в конце статьи.

Это было правда года 4 назад. Этими зарядниками до сих пор пользуются.

Одна из целей, собрать из того что было под рукой. Корпуса использовал из под старых зарядников.
Трансформатор использовал от списанных, сгоревших бесперебойников для компьютеров. Так называемых УПСов. Вот он.

Вот его внутренности:

Силовой трансформатор УПСа оказался идеальным по всем параметрам. Вторичная обмотка толстая с «мизинец». Сам трансформатор мощный, сделан качественно, с креплениями. Выходное напряжение 16 — 17 V AC. То что надо. В упсе есть еще второй трансформатор, маленький такой. Я его использовал для питания самой управляющей платы. Причем в нем есть две вторичные обмотки соединенные последовательно. Двухполярное питание для операционников считай уже готово. Прелесть. Диодный силовой мост, тоже был использован из старых зарядников. Охлаждение для тиристора взял из старых материнок для компьютеров. Вентилятор для охлаждения тоже снял со сгоревших китайских импульсных блоков питания, для тех же материнок. Остальную мелочевку, аккуратно выпаял из плат со старых мониторов. Купить только пришлось LCD дисплеи для индикации, энкодеры, ну и парочку мелочевок. Так что большинство деталей наколупал в загашниках. Atmega16 тоже лежали в загашнике. Ее и использовал.

Задачи перед зарядником были поставлены такие:
1. Автоматическое поддержание тока зарядки, изначально выставленным пользователем.
2. Простота в управлении. Один энкодер. Повернул и нажал. Это все.
3. При неправильно подключенной батарее (ошибка полярности), заряд невозможен.
4. Защита от к.з. Если при заряде, вдруг упал ломик на клеммы батареи, зарядник должен вырубится. А батарея, ну уж как получится.
5. Если батарея дохлая, и не может достичь порога 14.4 вольт при зарядке, то программный таймер должен вырубить заряд с соответствующим выводом сообщения не дисплей. Иначе батарея просто выкипит.
6. Зарядник невозможно запустить, пока не будет подключена батарея к клеммам зарядника с соблюдением полярности.
7. Зарядник не должен выходить из строя если к нему подключили батарею не соблюдая полярность.
8. Должен иметься режим «хранение батареи». Предположим ты не планируешь пользоваться батареей в течении пол года. Можно просто подключить батарею к заряднику, поставить на полку и забыть. Зарядник время от времени проверяет напряжение на батарее. И ели оно упало ниже чем например 12.5 вольт, автоматически врубается зарядка малым током 0.5 А.

Пин ADC0 — измеряет ток заряда батареи.
Пин ADC1 — фиксирует скачек тока при к.з.
Пин ADC2 — измеряет напряжение батареи.
Пин AIN1 — фиксирует отсутствие/присутствие батареи.
Пин PB4 — если что не так пошло, врубает защитное реле, которое отключает силовой трансформатор.
К пинам PD0, PD1, PD3 подключен энкодер.
Пин INT0 — ловит прохождение синусоиды после диодного моста, через нулевую точку. Зная когда эта точка появляется, можно легко вычислить когда надо включить тиристор. А вырубается тиристор сам, в точке указанной ниже на схеме.

Немного о теории заряда автомобильных аккумуляторов:

1. Батарея считается заряженной на 100% когда на ней 12.9 вольт.

2. Если на батарее 10.8 вольт, то она разряжена на 100%. Дальнейшее хранение или эксплуатация приведет с сульфатации пластин. Этот процесс фактически необратим. Если пластины засульфатированы, то такая батарея уже мусор. Существуют конечно такие спец зарядники, которые специальной импульсной формой тока как бы десульфатируют пластины. Но сами понимаете батарея уже будет не та. Так что если на батарее 12 вольт или ниже, то бегом ноги в руки и заряжать.

3. Зарядник в процессе заряда должен довести батарею до 14.4 вольта. Это так называемая точка закипания электролита. Когда эта точка достигнута, заряд еще не закончен. Далее надо плавно убавлять ток заряда. Убавили, подождали, пока опять не будет 14. 4 вольта. Потом снова убавили. И так пока ток заряда не достигнет меньше 0.5 ампера. Ну а там уже можно вырубить.

4. Для батареи всегда более эффективна зарядка малым током. Это дольше по времени, но зато батарея целее будет. И при таком заряде она зарядится максимально. Так что гнаться за большими токами заряда не стоит. Большие токи оправданы в том случае, если вам надо срочно ехать, а батарея сдохла. Тогда можно конечно влупить 20А но не на слишком большой срок. Это реанимирует батарею и стартер она провернет. Опять таки, для батареи с большой емкостью этот ток еще ничего, с малой уже чего. Ток заряда выбирается делением емкости батареи на 10. Если у вас емкость 65 А/ч, значит начальный ток заряда можно установить 6.5А.

Наблюдал такую картину:
Утро, мороз -30. У мужика за ночь батарея при таком минусе, чета емкость потеряла. Он подключил к ней пуско-зарядное устройство. Нажал «пуск», батарея треснула. Так что с такими реанимирующими режимами поосторожнее. Фактически батарея это мощный резистор с малым сопротивлением. Если батарея новая, то ее внутреннее сопротивление может быть меньше ома. Когда стареет, то сопротивление увеличивается. Если в такой резистор пытаться впихнуть 70А, последствия могут быть необратимы.

Вот график заряда батареи моим зарядником для батареи 65 А/ч.

Если посмотреть на оциллограмму работы тиристора, то увидим такую картину.
Красная зона, это и есть та временная часть, когда осуществляется заряд батареи.Получается когда открывается тиристор, батарея подкорачивает вторичную обмотку на себя. И напруга на обмотке падает до напряжения на батарее. Из-за этого трансформатор в красном диапазоне может входить в насыщение. И начинать нехило греться. Поэтому лучше брать транс по мощнее. Если нет такого, тоже можно выкрутиться из ситуации. Тиристор надо открывать попозже. Тогда красная зона заряда будет поменьше. Нагрев уменьшится, но и токи заряда будут меньше. Как раз таки двигая точку открытия тиристора по синусоиде, регулируем ток заряда батареи. Драйвер работы с дисплеем писал с нуля.

Вообще ничего не мешает, перекроить схему по желанию, что нибудь выкинуть или добавить. Ну и прошивку самому написать. Творчество великое дело.

Прошивку накатал на ассемблере в AvrStudio 4.19. Весь проект на асме и схема в нормальном качестве лежит в топике.

Недостатки:
1. Тяжелый. Можно вместо гантелей использовать. Если долбанет по ноге, ногти сразу отлетят. На импульсной схеме полегче был бы.
2. Если покупать детали с нуля, то дорого выйдет. Дешевле купить готовый. С другой стороны когда делаешь сам, то сделаешь то, что тебе самому надо. + творчество и + кайф пусконаладочных работ.
3. Из-за конденсатора(интегрирующая цепочка) на ноге ADC0 есть некоторая инерционность работы зарядника. Но без него никак. Но по сути работе это не мешает.
4.… остальные пункты сами добавите.

Достатки:
1. Творчество.
2. Развитие умственных способностей.
3. Повышения уровня знаний в том как работают те или иные электронные приборы. В частности тиристор, LCD дисплей, аппаратные узлы микроконтроллера и др. Если просто купить готовый, то этого никогда не узнаешь. Ну только если из книг, но это сухая теория. А здесь тебе и практика и польза колхозу.
4. Как выше говорилось, кайф пусконаладочных работ.
5.… остальные пункты сами добавите.

Вот две книженции выкладываю.
Зарядно пусковые устройства.zip — 2005г.
Зарядные устройства.zip — 2005г.
Но судя ниже из комментария clawham ни в коем случае их не скачивайте. Потому что там все схемы тупо кипятильные. Ну и моя схема в статье тоже тупо кипятильная. Только то зарядное которое он спроектировал, является самым правильным, но он с ним не хочет делиться.

А недавно я собрал вот такое зарядное на импульсном блоке питания

Робот-обогреватель и браслет-кондиционер: как согреться по-умному

Зима близко, и мерзнуть совсем не хочется. Но с каждым годом появляется все больше устройств, которые позволяют быстро согреться дома и на улице. РБК Тренды сделали подборку решений для разного бюджета

Мебель и гаджеты

«Умные» кровати Smartduvet позволяют установить желаемую температуру и время заправки постели прямо из приложения. Разогреть кровать можно заранее и удаленно. При этом для обеих сторон двуспальной кровати эти настройки могут быть разными. Smartduvet использует нагретый воздух, поступающий из блока управления и равномерно распределяемый по выбранной стороне кровати. Кроме того, матрас снабжен отверстиями, которые отводят влагу тела.

Устройство Smartduvet (Фото: smartduvet. com)

Нагревательные элементы и электронику спрятали в блоке управления, который нагнетает воздух в надувной слой между матрасом и одеялом.

Кровать доступна в разных размерах. Она стоит от $384. Похожее решение для тех, кто не хочет менять кровать — система климат-контроля BedJet за $400.

Целый ряд производителей также предлагают самоподогревающиеся одеяла. Например, у модели Sleep Number True Temp Blanket за $160 можно регулировать температуру, а ChiliSleep chiliBLANKET можно заранее разогревать до нужной температуры благодаря блоку управления с пультом.

chiliBLANKET (Фото: chilisleep. com)

Холодно бывает не только в спальне, но и в ванной, поэтому многие компании выпускают сиденья для унитаза с подогревом. Например, Kohler предлагает варианты, оснащенные большим количеством функций. Такое сиденье стоит от $220. А сиденье от производителя Toto имеет три режима подогрева и стоит от $70.

Сиденье с подогревом от Kohler (Фото: us.kohler.com)

Привычные предметы техники тоже могут иметь встроенный подогрев, к примеру, чтобы при их использовании не мерзли руки. Например, компания Gembird выпускает проводные мыши MOP-500H с подогревом поверхности. Они стоят около ₽500.

Мышь с подогревом Gembird MOP-500H

А мышь Value Rays имеет два режима нагрева.

Климатическая техника

Российская компания HIPER выпустила «умный» обогреватель и вентилятор IoT Heater Fan v1. Вентилятор греет мощным потоком теплого воздуха, который сразу ощущается на дистанции 2–3 м.

Heater Fan v1 (Фото: HIPER)

Устройства по умолчанию подключаются к фирменному приложению, а уже через него связываются с домашней сетью Wi-Fi, умным домом и голосовыми помощниками. В приложении HIPER настраиваются сценарии того, как будет срабатывать вентилятор: по голосовой команде или по таймеру, либо от внешнего датчика. Экосистема HIPER совместима с Siri, голосовым ассистентом Google и Алисой от «Яндекса». Вентилятор стоит около ₽12 тыс.

Персональный робот-обогреватель

Университет Мэриленда и стартап Mobile Comfort в 2016 году создали персональный кондиционер-робот под названием RoCo (сокращение от «The Roving Comforter»). Он позволяет обогревать только заданную область помещения, где в данный момент находится человек. Для этого робот следует за хозяином.

RoCo питается от аккумулятора, и его можно использовать в течение восьми часов после четырехчасовой зарядки. Внешне RoCo немного напоминает вымышленного робота R2-D2 из франшизы «Звездные войны». Его высота — 76 см, диаметр основания — 38 см, вес — 18 кг. Робот прогревает площади на расстоянии 0,9–3 м.

Презентация RoCo

RoCo стал доступен для предзаказа с лета 2021 года. Он стоит около $400.

Одежда

Одежду с подогревом выпускают многие бренды, в том числе, например, Ministry of Supply. Куртка Mercury оснащена интеллектуальными легкими нагревательными элементами. Термостат реагирует на температуры тела и окружающей среды и управляет тремя нагревательными элементами, устанавливая подходящую температуру.

Термостат куртки Ministry of Supply Mercury (Фото: ministryofsupply.com)

Такая куртка стоит $449.

Под обычную куртку можно надеть худи с подогревом. Подобные выпускает, например, компания Gobi Heat: толстовка работает в трех режимах подогрева и может согревать до десяти часов. Кофта сделана из смеси хлопка и полиэстера. Ее можно стирать в стиральной машине. Модель стоит $189.

Компания Volt разработала еще одну важную деталь теплой одежды — шарфы с подогревом. Система обогрева расположена прямо в центре шарфа и питается от энергоблока, который заряжается через USB-разъем. Шарф позволяет регулировать температуру. Внешний аккумулятор можно также использовать для зарядки смартфона. В режиме минимального подогрева шарф работает семь часов, максимального — три часа. Стоимость аксессуара составляет около $100. Кроме того, у компании есть и модели перчаток, подушек и даже обуви с подогревом.

Более компактный аксессуар — браслет Ember Wave, который согревает или остужает запястье владельца, чтобы послать в его или ее мозг сигналы, которые позволяют иначе воспринимать собственную температуру. Это позволяет, соответственно, «согреться» или «охладиться» на несколько градусов.

Как работает Ember Wave

Если совсем нет денег, а согреться хочется

Многие производители выпускают одноразовые грелки для рук и ног в вакуумных пакетиках. При активации они нагреваются до комфортной температуры и не дают замерзать пальцам. Такие грелки по карману каждому, например, корейская PolarBear Hot Pack продается всего за ₽76. Они подойдут для долгих прогулок и зимней рыбалки.

Японская грелка OnlyHot (Фото: ozon. ru)

IEIK Автомобильное зарядное устройство Maintainer 12 В 8 А 24 В 4 А Автомобильное интеллектуальное зарядное устройство для автомобилей, грузовиков, лодок, мотоциклов, газонокосилок, грузовиков, внедорожников, домов на колесах, квадроциклов и др. (Синий цвет): автомобильная промышленность

У меня разрядился аккумулятор, и я посмотрел на вариант запуска от внешнего источника, чтобы подключить его, так как у меня не было другого транспортного средства, к которому можно было бы подключиться для прыжка. Что ж, оказывается, есть немногие, которые могут сделать рывок, когда вы подключаете их, и они немного дорогие. В зависимости от того, как работают большие батареи и какой тип энергии они используют, сложнее или непросто передать питание от настенных розеток устройству, чтобы запустить двигатель от внешнего источника. Я не знал этого, пока не пошел искать и читать, чтобы узнать об этом.

Есть батареи с питанием от аккумулятора, чтобы запрыгнуть в машину, но вам придется поддерживать их в рабочем состоянии, чтобы для этого оставалось питание в режиме ожидания. У меня батарея выходила из строя только каждые 3-5 лет, и поэтому мне понадобилось устройство, которое я могу подключить, чтобы получить быстрый старт, если он мне нужен. Судя по тому, что я читал о дорогостоящих, которые могут это сделать, они служат всего несколько лет, так что есть шанс, что они не сработают, когда мне это понадобится.

Вот почему я решил воспользоваться этим зарядным устройством / обслуживающим устройством. Чтобы зарядить аккумулятор вашего автомобиля с его помощью, потребуется ночь или 10–12 часов или больше, чтобы заставить его перевернуться и запустить.Но это маленькое устройство может лежать у вас на полке годами, а затем, когда оно вам нужно, оно у вас есть. Если у вас возникла чрезвычайная ситуация или вам нужен быстрый прыжок, это не сработает, но вы также можете использовать его в качестве обслуживающего персонала, чтобы поддерживать заряд аккумулятора, но его нужно будет оставить подключенным, а капот вашего автомобиля оставить поднятым. Например, для использования в загородном доме и т. Д.

Это была самая низкая цена, которую я смог найти с интеллектуальной технологией, позволяющей контролировать заряд и обеспечивать максимальную безопасность при более безопасном подходе.Это не так просто, что вы могли бы просто сделать это, даже не прочитав инструкции, но таких простых вариантов не существует.

Вам нужно будет прочитать о том, как заряжать аккумулятор и / или обслуживать его, и лучше ознакомиться со всем этим, чтобы аккумулятор был заряжен должным образом, чтобы использовать его, и чтобы быть в безопасности. Кажется, если вы перезарядите аккумулятор, он может его испортить или взорваться (я не уверен).

Вот почему я выбрал это устройство, так как я могу снова прочитать инструкции в будущем, когда мне понадобится его использовать, и достаточно просто зарядить аккумулятор и действовать разумно и безопасно, чтобы я мог начать Моя машина на следующее утро, чтобы добраться до автомагазина, чтобы при необходимости получить новую.

Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов

0-2A Автомобиль 12 В Мотоцикл 6 В постоянного тока Электронная схема: MXA057: Автомобильная промышленность


В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.
  • Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
  • Техническая информация: Может заряжать аккумулятор 6 В постоянного или 12 В постоянного тока, источник питания 15 В переменного тока / 3 А или 18 В переменного тока / 3 А.
  • Регулировка тока заряда от 0,15 А до 2 А, Тип заряда аккумулятора: герметичный свинцово-кислотный аккумулятор или свинцово-кислотный аккумулятор.
  • Автоматическая подзарядка 150 мА.
  • Защита от полярности выходной батареи.
  • Светодиодная индикация включения, зарядки и медленной зарядки.
› См. Дополнительные сведения о продукте Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов

# 1

Описание

За исключением использования в качестве обычного зарядного устройства, эта схема идеально подходит для «постоянной зарядки» 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи, такой как та, что находится в вашем полетном боксе, и поддержания ее в оптимальном заряженном состоянии. Эта схема не рекомендуется для гелевых батарей, поскольку она потребляет большой ток.

Вышеупомянутая схема представляет собой прецизионный источник напряжения и содержит датчик температуры с отрицательным температурным коэффициентом. Это означает, что всякий раз, когда температура окружающей среды или батареи увеличивается, напряжение автоматически снижается. Температурный коэффициент для этой схемы составляет -8 мВ на градус Цельсия. В качестве датчика температуры используется обычный транзистор (Q1).

Это зарядное устройство сконцентрировано на интегрированном 3-амперном регулируемом стабилизаторе LM350.Выходное напряжение можно отрегулировать с помощью P1 в диапазоне от 13,5 до 14,5 вольт. T2 был добавлен для предотвращения разряда батареи через R1 при отсутствии питания. P1 может регулировать выходное напряжение от 13,5 до 14,5 вольт. Значение R4 можно отрегулировать, чтобы приспособить окно немного большего или меньшего размера. D1 — большой силовой диод, 100V PRV @ 3 amp. Лучше больше, но меньше не рекомендую. Вывод «регулировки» LM350 будет пытаться поддерживать падение напряжения между его выводом и выводом на постоянном уровне 1,25 В. Таким образом, через R1 протекает постоянный ток.

Q1 действует здесь как датчик температуры с помощью компонентов P1 / R3 / R4, которые более или менее контролируют базу Q1. Поскольку соединение эмиттер / база Q1, как и любой другой полупроводник, имеет температурный коэффициент -2 мВ / ° C, выходное напряжение также будет иметь отрицательный температурный коэффициент. Этот коэффициент только в 4 раза больше из-за изменения эмиттера / базиса Q1, умноженного на коэффициент деления P1 / R3 / R4. В результате получается примерно -8 мВ / ° C. Чтобы датчик Q1 не нагревался из-за собственного потребления тока, я рекомендую добавить что-то вроде охлаждающего ребра.(Если вы хотите компенсировать саму температуру батареи, то Q1 следует установить как можно ближе к батарее) Красный светодиод (D2) указывает на наличие входной мощности. В зависимости от того, какой тип транзистора вы используете для Q1, контактные площадки на печатной плате могут не подходить точно (в случае BD140).

Схема

для автомобильного зарядного устройства

В этом уроке мы узнаем о схемотехнике для автомобильного зарядного устройства

.

Схема для автомобильного зарядного устройства

В соответствии с приведенной ниже схемой мы подготовим первую ведомость материалов (BOM), вот ниже список BOM для схемотехники для автомобильного зарядного устройства.

S. Кол-во Расположение Описание

1 1 AC1 AC220V

2 1 AMP1 АМПЕР СЧЕТЧИК

3 1 БТ1 12В

4 1 C1 1000 мкФ / 25 В

5 2 C3, C2 100 нФ

6 3 D1, D2, D4 IN4007

7 2 D6, D3 IN4001

8 1 D5 ЗЕЛЕНЫЙ светодиод

9 1 ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ F1

10 1 К1 2.2K

11 1 Т1 15-О-15, 2А

12 1 U1 LM7812

13 1 VM1 Вольтметр

Конструкция автомобильного зарядного устройства

Согласно принципиальной схеме Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, вход переменного тока (AC1) положительный клемма, подключенная к F1, которые подключены к трансформатору T1 и AC1 минус клеммы подключены напрямую к трансформатору (T1) и вторичной стороне трансформатор подключен к диоду (D1) а диод (D4) и центральная обмотка трансформатора подключены к минусу Конденсатор (C1), вход диода D1 подключен к регулятору U1 (LM781) и диоду D2 выходы подключены последовательно с амперметром (Amp1) и параллельно с вольтметром (VM1), которые подключены к клемма аккумулятора.

Работа автомобильного зарядного устройства

Это источник питания переменного / постоянного тока, который генерирует регулируемый Напряжение постоянного тока 13,2 В от сети переменного тока, трансформатора T1, диода D1 и D4 и Конденсатор C1, составляет нерегулируемую часть источника питания с D1 и D4 вместе с трансформатором, обеспечивающим секция фильтра, U1 — трехконтактный регулятор типа 7812. Общий клемма этого регулятора была поднята до потенциала около 1,2 В на диоды с прямым смещением D3 и D6.Таким образом, он дает регулируемое выходное напряжение 13,2 В вместо 12 В, которые были бы в случае общей клеммы заземлен. C2, C3 — развязывающие конденсаторы, диод D2 обеспечивает путь зарядки. для аккумулятора. Зарядный ток течет от источника питания к аккумулятор. Диод D2 также предотвращает протекание тока в батарее.

При включении питания переменного тока измерьте регулируемый постоянный ток. выходное напряжение на C3 от 13,2 до 13,4 вольт. При включении загорается зеленый светодиод. продолжать светиться и при выключении светодиод не будет светиться.

Дизайн печатной платы автомобильного зарядного устройства

Согласно печатной плате дизайн печатной платы дизайн зарядного устройства для ухода за аккумулятором.В этом ниже дизайне печатной платы мы можем увидеть все ясно показать, что можно сделать путем размещения компонентов, поэтому всегда сначала прочтите схему, затем разместите компоненты в соответствии с потоком схемы, если мы установите все компоненты в соответствии с потоком контура, тогда проект на 80% завершен, поэтому всегда мы стараемся сказать, что сначала следует прочитать схему и расположить все компоненты согласно схеме.

Ниже расположение дизайна печатной платы.

  1. Ввод разъем AC1, обеспечивающий питание переменного тока
  2. Трансформатор T1, которые повышают или понижают напряжение в соответствии с требованиями.
  3. Диод D1 и D4, которые преобразуют переменный ток в постоянный ток
  4. Электролит C1, в котором хранится напряжение.
  5. Регулятор U1 (LM7822) которые обеспечивают регулируемое напряжение
  6. амперметр (AMP1) и вольтметр (VM1), которые продолжают измерять вольт и ампер.

Использование автомобильного аккумулятора Зарядное устройство
Используется для зарядки аккумуляторов 12 В как обычного автомобильного типа, так и а также не требующий обслуживания герметичный свинцово-кислотный тип. Схема зарядного устройства довольно компактный и может быть размещен прямо на верхней части аккумулятора, необходимого для зарядки.

Учебный курс Фрэнка

Свинцово-кислотный аккумулятор (автомобильный аккумулятор)

Свинцово-кислотные аккумуляторы используются в качестве автомобильных аккумуляторов и в качестве резервного источника питания. системы.
Разъемы и клеммы обыкновенного свинцово-кислотного аккумулятора оформляются свинцового металла. Электролит состоит из 35% серной кислоты и 65% воды. Способность этого типа батареи обеспечивать чрезвычайно высокую Ток делает аккумулятор идеальным в качестве стартерного аккумулятора в автомобиле.
Типичная кислотная батарея типа «залитый элемент» с жидкостью. электролит. Обозначается номером
. шесть пластиковых колпачков для доливки дистиллированной воды. Техническое обслуживание (проверка уровень жидкости) имеет важное значение.
Необслуживаемые батареи или гелевые батареи полностью герметичны. Они не содержат жидкости, поэтому нет необходимости контролировать уровень жидкости и нет возможности доливать воду.Необслуживаемые аккумуляторы работают в любом положении.
Работа от автомобильных аккумуляторов
Автомобильные аккумуляторы обеспечивают чрезвычайно высокий ток. НИКОГДА не закорачивайте аккумулятор. Быть осторожно обращайтесь с инструментами при работе с клеммами. Гаечный ключ, который касается обоих разъемов, сразу приваривается и аккумулятор может взорваться.

В автомобилях отрицательный электрод соединен с корпусом. Если вы хотите вынуть автомобильный аккумулятор, отключите минусовой разъем аккумулятор в первую очередь. Если ваш гаечный ключ прикосновение к любой металлической части автомобиля при откручивании, заметка произойдет.Если вы начнете с плюсового терминала и получите соприкоснувшись с телом, вы можете коротко замкнуть аккумулятор с опасными последствиями (отсутствие предохранителя, очень высокий ток, перегрев и опасность взрыва). После отключения минусовой клеммы разрешено отключение плюсового разъема. Контакт с телом теперь тоже не имеет последствий.
Аккумулятор следует устанавливать наоборот.

Для извлечения аккумулятора из автомобиля
всегда отключайте минус первый и
всегда подключайте минус последний .
Зарядка
Напряжение зарядки очень важно. Напряжение слишком высокое (выше 14,4 В) вода испарится, появятся взрывоопасные газы, и аккумулятор нагревается или даже нагревается. Батарея разрушена.

Правильное напряжение зарядки составляет 13,8–14,4 В, а время зарядки должно составлять 10–16
часов.
Обычная (ежедневная) зарядка должна составлять 14,2–14,4 В
Во время зарядки аккумулятор ни в коем случае не должен нагреваться.
Зарядка с постоянным сохранением: 13.4 В для гелеобразного электролита и 13,8 В для залитых элементов
.

После полной зарядки напряжение на клеммах быстро упадет до 13,2 В и затем медленно до 12,6 В.

Техническое обслуживание
Потерю воды необходимо немедленно заменить дистиллированной водой. Никогда используйте водопроводную воду. В нем слишком много минералов. Пластины с сухими ячейками, которые подвергается воздействию воздуха быстро теряет емкость и постоянно выходит из строя.
Аккумулятор не должен нагреваться.
Необходимо проверить зарядные напряжения.
Клеммы аккумулятора должны быть чистыми. Клеммы можно очистить от коррозии и сульфатов
проволочной щеткой и раствором пищевой соды и воды. Смыть удаленную грязь с помощью
. воды.
Контакты можно защитить от сульфатов, нанеся вазелин (без смазки)
вокруг терминалов. Будьте осторожны, сульфат свинца токсичен при вдыхании и контакте с кожей.
Тестирование
Перед тестированием отдельные параллельно соединенные батареи. В каждой батарее есть проверять в одиночку.
Тест на обрыв цепи работает только в том случае, если аккумулятор отключен и не заряжается и не разряжается несколько часов. Лучше всего зарядить аккумулятор на 8-12 часов, отключите зарядное устройство и нагрузку и оставьте аккумулятор на 24 часа. После этого времени отдыха вы можете проверить напряжение без нагрузки просто с помощью вольтметра. Ожидаемое напряжение у хорошей батареи около 12,6 В. Батарея с напряжением всего 11,9 В или меньше — это дефектный. Здесь результаты более подробно:

Напряжение холостого хода

Примерный заряд

12. 65 В

100%

12,45 В

75%

12,24 В

50%

12,06 В

25%

11,89 В или меньше

0%


Все напряжения измерены при 20 C.
Дефекты
Вздутая и горячая батарея очень опасна.Отключите зарядное устройство и дайте аккумулятору остыть, прежде чем брать его в руки. Горячий аккумулятор вероятно, нужна вода, а тарелки уже повреждены. Емкость плохой, и если напряжение холостого хода ниже 11,9 В, аккумулятор разряжен. неисправен и подлежит замене.
Зарядка при перенапряжении (> 14,4 В) и полная разрядка должен следует избегать в любом случае и являются причинами большинства дефектов батареи.
Ремонт
Как правило, аккумулятор не подлежит ремонту.
Только у жидко-кислотных аккумуляторов есть небольшая вероятность реактивации. емкость, выполнив следующую процедуру: полностью зарядите 8 — 12 часов. часов, подождите 24–48 часов и снова зарядите.Повторите эту процедуру, если необходимо.
Это не работает с необслуживаемыми батареями.
Аккумуляторы новые
Новые кислотные батареи предварительно заряжены, но разряжены. Они должны быть перед использованием залить кислотой. Затем, подождав полчаса аккумулятор готов к работе без зарядки.
Мотоцикл батареи часто основаны на другой (более старой) технологии. У них есть залить кислотой и зарядить за несколько часов перед использованием.
В срок службы автомобильного аккумулятора зависит от заряда и разряда циклов и окружающей температуры.В идеальных условиях батарея может прожить 10 лет при температуре 25 ° C и только 5 лет при температуре 33 ° C.
Хранение аккумуляторов должно производиться только с полностью заряженными батареи.
Источники и дополнительная информация
http://en.wikipedia.org/wiki/Car_battery
http://en.wikipedia. org/wiki/Lead-acid_battery
http://www.batteryuniversity.com/
http://en.wikipedia.org / wiki / VRLA

Мощность в кармане: как работает аккумулятор | ОРЕЛ

Трудно представить себе мир без батареек.Попрощайтесь со смартфоном, который таскаете в кармане. Или ноутбук, который вы всегда берете с собой. О, а та машина, которую ты водишь? Боюсь, вам нужно научиться заводить его вручную, когда батарейки здесь уже нет. Эти маленькие химические супергерои играют огромную и жизненно важную роль в нашей современной жизни, но многие из нас принимают их как должное. Мы просто предполагаем, что они подключаются и обеспечивают питание для более важных целей, но как именно все это работает? К счастью, вы дизайнер электроники, поэтому вам нужно знать немного больше.Возможно, вы просто размещаете держатель батареи на макете печатной платы, но это помогает узнать, что делает эта батарея и почему.

Что такое батарея?

Это может показаться риторическим вопросом, но что такое батарея? Конечно, мы знаем, что он обеспечивает питание, когда мы подключаем его к цепи, но в этом металлическом контейнере могут быть маленькие инженерные гномы, работающие за кулисами! Вы можете думать о батареях как о небольших капсулах с химическим потенциалом. Если оставить его в покое, химическое вещество внутри батареи ничего не делает, но когда вы подключаете его к цепи, эти химические вещества оживают, превращая химическую энергию в электрическую для питания всех ваших самых любимых электронных устройств.

Этот процесс преобразования химической энергии в электрическую может выделяться в течение нескольких дней, месяцев или лет, в зависимости от того, какой тип батареи вы выберете и сколько химикатов в ней. Например, вы можете заменять батарею в часах только раз в пять лет, но батареи AA в вашем контроллере Xbox, возможно, придется менять каждый месяц. Чтобы понять, как устроена батарея изнутри, полезно начать с общей анатомии и строения этих маленьких химических супергероев.

Внешняя структура

Начиная с внешней стороны, любая батарея, независимо от формы и размера, всегда будет иметь две клеммы, одну положительную (+) и одну отрицательную (-). В обычных сухих элементах типа AA или AAA эти две клеммы находятся на каждом конце устройства. Но на чем-то более крупном, например, автомобильном аккумуляторе, положительная и отрицательная клеммы находятся на верхней части устройства.

Обычная батарея на 9 В с положительной и отрицательной клеммами на одной стороне.(Источник изображения)

Независимо от того, где расположены клеммы аккумулятора, результат всегда один и тот же. Вы соединяете две клеммы вместе в цепь, чтобы выполнить определенную задачу, которая называется нагрузка . Нагрузкой может быть что угодно, от питания смартфона до вращения мотора.

Внутренняя работа

Внутри батареи происходит передача энергии. Здесь вы всегда найдете три основных компонента, независимо от того, на какую батарею вы смотрите:

  • Электроды . Сначала вы найдете пару электродов. Одним из них является анод , положительно заряженный электрод, который подключается к отрицательной клемме аккумулятора. Другой — это катод , , отрицательно заряженный электрод, который подключается к положительному выводу.
  • Разделитель . Эти два электрода всегда необходимо держать отдельно друг от друга, иначе батарея закорочит себя при включении в цепь. Здесь пригодится сепаратор ; он не позволяет электронам течь прямо от анода к катоду.
  • Электролит . Наконец, все батареи имеют своего рода химическую пасту или жидкую начинку с ионизированным элементом. У этих ионов много дополнительных электронов. Электролит — это, в конечном счете, то, что позволяет электрическому заряду течь между катодом и анодом. Без электролита в батарее не произошло бы никакого волшебства.

Здесь вы можете увидеть внутреннюю структуру типичной сухой аккумуляторной батареи. (Источник изображения)

Как работает аккумулятор?

Мы уже знаем, что батарея преобразует химическую энергию в электрическую для питания наших электронных устройств. Но как именно работает этот преобразующий процесс? Опять же, независимо от того, с какой батареей вы работаете, первичная электрохимическая реакция всегда одинакова.

Во-первых, вы должны подключить батарею к цепи, которая имеет нагрузку, или к той работе, которую должна выполнять батарея. После соединения двух клемм батареи между анодом, катодом и электролитом начинается множество электрохимических реакций.

Первое, что происходит, это то, что анод подвергается процессу, называемому реакцией окисления .Это причудливый способ сказать, что на аноде накапливается куча избыточных электронов из-за смеси ионов в электролитной пасте. Если что-то и нужно знать об электронах, так это то, что они ненавидят находиться рядом друг с другом, когда их слишком много, и поэтому они будут искать новое место, чтобы называть их своим домом. Они могут просто пройти прямо к катоду, но их путь блокирует разделитель, поэтому им придется пройти долгий путь по цепи.

Пока на аноде происходит реакция окисления, на другой стороне батареи происходит реакция восстановления на катоде посредством обмена ионами и свободными электронами. Здесь катод сокращает количество электронов, создавая свободное пространство для электронов на аноде.

В реакциях окисления и восстановления электроны перемещаются от анода к катоду, чтобы найти баланс. (Источник изображения)

Итак, теперь у вас есть две противоположные переменные. У вас слишком много электронов на аноде и недостаточно электронов на катоде. Что происходит? Когда вы подключаете эту батарею к цепи, избыточные электроны на аноде будут проходить по цепи, питая все ваши компоненты, пока они, наконец, не достигнут катода.Этот процесс происходит снова и снова, все благодаря электрохимическому процессу, который приводит в движение электролит. В конце концов, электролитная паста закончится, и когда это произойдет, химическая реакция прекратится, и ваша батарея разрядится.

Для того, чтобы любая батарея преобразовывала химическую энергию в электрическую, анод и катод должны быть сделаны из двух проводящих металлов. Почему это? Один металл в батарее должен быть готов накапливать избыточные электроны, а другой — для их уменьшения. Если бы вы использовали два металла одного типа, они бы оба выполняли одно и то же действие, и электрохимический процесс никогда бы не сработал.

Используя два разных металла, например цинк в аноде и диоксид марганца в катоде, вы можете гарантировать, что существует сила, толкающая и тянущая электроны от одного вывода к другому. Весь этот процесс называется электроотрицательностью .

Вы можете увидеть, как все это сочетается, на практическом примере, таком как фонарик:

  • Когда вы вставляете батарею в фонарик, вы замыкаете цепь, и химическая энергия внутри батареи начинает преобразовываться в электрическую.
  • Внутри батареи избыточные электроны накапливаются на аноде в результате окисления, а электроны на катоде восстанавливаются.
  • Электронам теперь нужно куда-то идти, поэтому они выбирают путь наименьшего сопротивления через вашу цепь для питания вашего фонарика, от анода до катода.

Батареи будут вести себя одинаково в любом устройстве. Всегда будет разница в электрическом заряде между положительной и отрицательной клеммами, что заставляет электроны течь и генерировать электричество.Без этой разницы в заряде электроны уже были бы в покое и балансе, так зачем им беспокоиться о том, чтобы схема работала?

Когда используется более одной батареи

Ваш простой фонарик может работать от одной батареи, но большинству устройств требуется более одного химического супергероя, чтобы получить электрическую энергию. От смартфонов до электромобилей вы обычно найдете батареи, расположенные одним из двух способов: Parallel или Serial . Вот разница между ними:

Параллельно

При параллельном подключении нескольких батарей вы получаете одинаковое общее напряжение, но увеличиваете ток.Этот повышенный уровень тока измеряется в ампер-часах или миллиампер-часах. Например, аккумуляторная батарея, измеренная на 500 миллиампер-часов, может производить 500 миллиампер тока на нагрузку в течение часа.

Батареи, включенные параллельно, увеличивают ток. (Источник изображения)

Серийный

При последовательном подключении нескольких батарей вы получаете одинаковый общий ток, но теперь ваше напряжение будет выше. Например, автомобильный аккумулятор состоит из шести отдельных аккумуляторных ячеек, каждая из которых на 2 вольта.В совокупности этот автомобильный аккумулятор работает от 12 вольт.

Батареи, включенные последовательно, увеличивают свое напряжение. (Источник изображения)

Типы аккумуляторов

В мире аккумуляторов существует множество разновидностей на выбор, в зависимости от ваших конкретных потребностей. Вместо того, чтобы просто заваливать вас огромным списком, имеет смысл разделить батареи на две основные категории: Primary и Secondary .

Первичные батареи

Первичные батареи или первичные элементы — это типичные одноразовые батареи, которые работают один раз, пока не разрядятся, а затем выбрасываются. Эти батареи предлагают мгновенный источник энергии в вашем кармане и включают:

Цинк-углерод

Этот первичный элемент представляет собой одноразовую батарею для повседневного использования, которая, вероятно, хранится у вас дома. Этот недорогой аккумулятор питает повседневные электронные устройства, от фонарика до пульта дистанционного управления. В угольно-цинковой батарее положительный электрод сделан из углерода, окруженного порошкообразным углеродом и оксидом марганца. Отрицательный электрод изготовлен из сплава цинка, а электролит состоит из пасты хлорида аммония.

Типичная угольно-цинковая батарея различных размеров. (Источник изображения)

Щелочной

Трудно отличить щелочную батарею от угольно-цинковой, но щелочные батареи могут накапливать и производить больше энергии и часто могут оставаться заряженными в течение многих лет. В щелочной батарее вы найдете положительный электрод из оксида марганца, отрицательный электрод из цинка и электролит, состоящий из щелочного раствора гидроксида калия.

Щелочные батарейки выглядят как цинковые, но они более эффективны. (Источник изображения)

Литий

Обычно эти литиевые батарейки размером с пуговицу используются в часах и слуховых аппаратах, но они содержат тот же набор химических веществ, что и щелочные батарейки. Верхняя сторона литиевого элемента, отрицательный электрод, сделана из цинка или лития. Нижняя сторона, или положительный электрод, сделана из оксида марганца, оксида серебра или оксида меди.

Эти литиевые батарейки могут питать часы годами. (Источник изображения)

Вторичные батареи

В отличие от первичных батарей, которые могут производить электроэнергию только до тех пор, пока не иссякнет ее химическая энергия, перезаряжаемые вторичные батареи могут обратить вспять процесс их старения. Эти батареи направляют всю реакцию электрохимического процесса в обратном направлении, стреляя электронами от катода к аноду, пока элемент батареи не будет полностью восстановлен. Типы вторичных батарей:

Свинцово-кислотный

Это аккумулятор, который вы найдете в вашем автомобиле, и он состоит из шести отдельных аккумуляторных ячеек, каждая из которых вырабатывает 2 вольта, что дает вам 12-вольтовый аккумулятор, подключенный параллельно.Каждая ячейка свинцово-кислотной батареи имеет положительный электрод из диоксида свинца, отрицательный электрод из металлического свинца и электролит из серной кислоты.

Свинцово-кислотные аккумуляторы делают всю тяжелую работу по питанию вашего автомобиля. (Источник изображения)

Никель-кадмиевый

Nicad, или Ni-Cd, представлял собой традиционную технологию перезаряжаемых аккумуляторов, которая использовалась до 1990-х годов и часто использовалась как альтернатива утилизации 1,5-вольтовых батарей. Хотя эти аккумуляторные батареи дешевы и их можно перезаряжать сотни раз, у них также есть небольшая проблема с памятью.Как так? Если вы не разрядите аккумулятор Nicad полностью перед его повторной зарядкой, то со временем у вас будет меньше заряда.

Аккумуляторы Nicad склонны к потере памяти. (Источник изображения)

Никель-металлогидрид
Батареи

NiMH работают так же, как батареи Nicad, но менее подвержены проблемам с памятью. Эта батарея в значительной степени заняла место Nicad после 1990-х годов, главным образом потому, что она менее токсична, чем батарея Nicad, и ее не нужно полностью разряжать перед подзарядкой.

Вся мощность аккумулятора Nicad без забот о потере памяти. (Источник изображения)

Литий-ионный

Большинство основных электронных устройств в наши дни используют литий-ионные батареи, включая ваши смартфоны, ноутбуки, планшеты и т. Д. Литий имеет массу преимуществ по сравнению с NiMH и NiMH аккумуляторами, включая то, что он более экологичен, работает при более высоких напряжениях и дважды хранится. столько же энергии. Кроме того, вы можете заряжать и разряжать литий-ионный аккумулятор без каких-либо проблем с памятью.

Когда-нибудь разбирали свой сотовый телефон? Это литиевая батарея, которую вы найдете внутри. (Источник изображения)

Кто изобрел батарею?

Большинство приписывают изобретение Алессандро Вольта в 1791 году, но слышали ли вы когда-нибудь о Багдадской батарее?

Еще в 1938 году археолог Вильгельм Кениг обнаружил несколько странно выглядящих глиняных горшков во время раскопок в Багдаде, Ирак. Горшки датируются примерно 200 г. до н. Э. и содержал железный стержень, окруженный медью.При тестировании внутри были обнаружены следы кислой жидкости, и если что-то нужно знать об аккумуляторах, у нас есть два разных металла, смешанных с химическим электролитом. Была ли это первая древняя батарея? Были изготовлены современные копии, и эти багдадские батареи действительно производят электрический заряд.

Была ли Багдадская батарея первой древней батареей? (Источник изображения)

Но что касается 1792 года, Багдадских батарей просто не существовало, и поэтому наша история начинается с итальянского врача Луиджи Гальвани, экспериментирующего с ногой мертвой лягушки. Вставив два разных металла в лапу лягушки, он смог произвести то, что он назвал «животным электричеством», когда лапа лягушки подпрыгнула. Однако в то время Гальвани не знал, что лягушка не испускает какое-то первичное электричество. Скорее, ему нужно было благодарить строительные блоки современной батареи.

Чтобы доказать это, итальянский физик Алессандро Вольта поставил эксперимент, в котором он сложил слои цинка и серебра друг на друга, которые были разделены картоном, пропитанным рассолом.Эта гальваническая батарея, которая теперь считается первой современной батареей, могла производить постоянный ток.

Гальваническая батарея по замыслу Алессандро Вольта.

В чем здесь сходства между экспериментами Гальвани и Вольта? Оба использовали основные принципы батарей, используя два разных металла и электролит. Гальвани использовал два разных металлических скальпеля, а лапа лягушки действовала как своего рода химический электролит. В гальванической котле Вольта рассол действовал как электролит между двумя разными проводящими металлами, цинком и серебром.

После новаторского эксперимента Алессандро Вольта приписали изобретение первой батареи, а остальное хорошо… история. Сегодня мы усовершенствовали этот базовый набор принципов для питания всех наших электронных устройств.

Конструкция батарей и печатной платы

Начинающим конструкторам электроники батареи часто кажутся второстепенными. В конце концов, возможно, вам просто нужно 5 В для стабильного питания постоянного тока. Но что произойдет, если вы работаете с источником батареи 9 В, а одна из ваших микросхем может справиться только с 1.8В? Вот тогда соображения, касающиеся батарей и конструкции питания, немного усложняют задачу.

Хотя мы не будем вдаваться в подробности проектирования источников питания в этом блоге, он поможет понять основы того, на что обращать внимание как в схеме, так и в топологии печатной платы при работе с батареями. На схеме, планируете ли вы использовать стандартные щелочные батареи или литий-ионные, вы увидите следующие символы:

Типичный символ одноклеточной и двухклеточной батареи, который вы найдете на схеме.

На этом условном обозначении более длинная линия представляет положительный вывод, а более короткая линия — отрицательный вывод. Вы также можете увидеть батареи с более чем двумя линиями, что указывает на то, что в батарее более одной ячейки.

Вам также необходимо знать, как физический держатель батареи будет выглядеть на вашей печатной плате. Многие начинающие разработчики электроники делают ошибку, думая, что они кладут настоящую батарею на свою плату, в то время как вы просто устанавливаете держатель для батареек.Если вы когда-нибудь вскрывали электронное устройство, чтобы проверить его внутреннее устройство, возможно, вы видели одно из них:

Типичные держатели батарей, которые можно найти на печатной плате или корпусе. (Источник изображения)

Существует также держатель литиевой батареи таблеточного типа, как показано на изображении ниже, который имеет уникальный физический размер.

Вот держатель литиевой батареи гораздо меньшего размера с его размерами. (Источник изображения)

Хорошо и легко разместить держатель для одноразовой батареи и забыть о нем, но что произойдет, если вы захотите добавить в свою конструкцию автоматическое зарядное устройство? Здесь все немного сложнее.Ознакомьтесь со схемой ниже, это принципиальная схема автоматического зарядного устройства, и в ней много чего происходит, в том числе:

Схема автоматизированного зарядного устройства может включать в себя множество соединенных деталей. (Источник изображения)

  • У нас есть основной источник переменного тока 230 В, который попадает в трансформатор, понижающий напряжение до 15 В.
  • Далее нужно использовать два диода, D1 и D2, для преобразования колеблющегося переменного напряжения в постоянное.
  • Эта мощность постоянного тока затем проходит через регулятор напряжения LM3177, который обеспечивает стабильное и стабильное выходное напряжение постоянного тока независимо от того, как изменяется входное напряжение переменного тока.
  • Когда аккумулятор полностью заряжен, загорится КРАСНЫЙ светодиод, а стабилитрон D6 начнет проводить. Это направит ток через транзистор BD139 на землю, поэтому полностью заряженный аккумулятор не повредится.

Сила в кармане

Кто бы мог подумать, что эти маленькие химические супергерои могут иметь так много применений, разделяя так много принципов! Сегодня действительно невозможно представить мир без батареек.Эти электрические электростанции отвязали нашу жизнь от шнуров, позволяя нам быть мобильными с нашими электронными устройствами, где бы мы ни находились. Независимо от того, какую батарею вы используете, основа всегда одна и та же. У вас есть набор электродов в виде анода и катода, а также электролит, обеспечивающий химическую реакцию. Находясь в движении, химическая энергия превращается в электрическую энергию в виде избыточных электронов, которые перемещаются от анода к катоду, запитывая вашу схему.Наши батареи могут становиться более совершенными и дольше удерживать заряд, но в конце концов все они работают одинаково. Помни это.

Знаете ли вы, что Autodesk EAGLE поставляется с множеством бесплатных библиотек батарей, поэтому вам не нужно тратить время на их создание с нуля? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно сегодня, чтобы попробовать их!

Саморегулирующаяся цепь зарядного устройства для аккумуляторов

Свинцово-кислотные аккумуляторы, которые не используются в течение длительного времени, неизбежно выходят из строя. Схема саморегулирующегося зарядного устройства, описанная ниже, предназначена для поддержания работоспособности такой батареи в период бездействия.

Схема заряжает аккумулятор, а затем позволяет ему разрядиться через себя, а также внутреннее сопротивление аккумулятора. Как только заряд опускается ниже определенного уровня, схема снова заряжает его, продолжая, таким образом, цикл.

Как работает схема

Схема работает на триггере Шмитта T1 / T2. Заряд, при котором зарядное устройство должно отключиться, зависит от стабилитрона D7, а необходимый гистерезис обеспечивается резистором R2.

Протестируйте цепь, подав напряжение 13.6 В и 12,5 В на клеммах аккумуляторной батареи без подключения к сети или какой-либо аккумуляторной батареи. Реле должно выключиться и включиться соответственно.

Критическое значение для включения зарядного устройства может быть установлено путем последовательного подключения 1N4148 (катод к + линии) к D7. Значение выключенного состояния также можно изменить, изменив R2, например, установив на его место фиксированное сопротивление 100 Ом.

Другая возможность — использовать зарядное устройство вместо мостового выпрямителя и сетевого трансформатора, сохранив остальную часть цепи и подключив ее к зарядному устройству.

Имейте в виду, что схема не будет работать с полностью разряженной батареей — она ​​должна быть заряжена минимум до 10 В. Альтернативой является включение сети с помощью переключателя, подключенного параллельно контакту реле.

Как заряжать две батареи в серии

Вы также можете обслуживать две батареи 12 В таким способом посредством автоматического саморегулирования их зарядного напряжения, чтобы ни одна из них не перезарядилась.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.