Регулировка тока и напряжения в зарядном устройстве: Зарядное устройство с регулировкой тока и напряжения

Содержание

Зарядные устройства с нестандартным напряжением

Вы можете заказать зарядное устройство (источник питания) с измененными порогами по напряжению.

Для заказа нужно выбрать модель на базе которой будет сделано устройство.

Необходимо определится со значениями порогов по документации к вашему аккумулятору.

Устройства производятся на базе моделей:

Вымпел-20 максимальный ток 7А, доступный диапазон напряжений 7,5-19В, переключатель на 3 положения.

Вымпел-30 максимальный ток 20А, доступный диапазон напряжений 14,8-19В, переключатель на 3 положения.

Вымпел-40 регулировка тока в диапазоне 0,8-20А (диапазон 12В), 0,8-15А (диапазон 24В) , переключатель на 2 положения.

Все устройства автоматы (при достижении заданного порога ток автоматически уменьшается). Имеют стрелочный Амперметр.

У нас в серии пороги отстраиваются:
  • для кислотных батарей с номинальным напряжением 12В порог - 14.9-15.1В

Часто спрашиваемые пороги

  • для систем бесперибойного обеспечения - 13.6-13.8В

  • для заряда аккумуляторных батарей старого типа - 14.5-14.7В

  • для тяговых батарей порог зависит от типа и производителя

  • для кислотных батарей с номинальным напряжением 12В  у некоторых производителей порог - 16 В

Зарядные устройства с цифровым индикатором

Также вы можете приобрести зарядные устройства с цифровым индикатором

Вымпел-50 - 2-х строчный светодиодный индикатор

Вымпел-55 - Графический ЖК дисплей

В данных устройствах можно задать 3 профиля для заряда разных аккумуляторов

В каждом профиле можно задать ток, напряжение, алгоритм заряда, запрограммировать таймер.

Регулировка тока 0,5А - 15А, регулировка напряжения 5,5В - 18В(для Вымпел-50) и 0,5В - 18В (для Вымпел-55)

Характеристики

Зарядное для автомобильных аккумуляторов. Электронные схемы Кравцова Виталия. Авторская страница изобретателя

 

ЗАРЯДНЫЕ  УСТРОЙСТВА  ДЛЯ  АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

 

        Ещё одно  зарядное устройство  собрано по схеме ключевого стабилизатора тока с узлом контроля  достигнутого напряжения на аккумуляторе для обеспечения его отключения по окончании зарядки. Для управления ключевым транзистором используется широко распространённая специализированная  микросхема TL494 (KIA494, KA7500B,  К1114УЕ4).  Устройство обеспечивает регулировку тока заряда в пределах 1 ... 6 А  (10А max)  и выходного напряжения  2 ... 20 В. 

      Ключевой транзистор VT1, диод VD5  и силовые диоды VD1 - VD4  через слюдяные прокладки необходимо установить на общий радиатор  площадью 200 ... 400 см2.  Наиболее важным элементом в схеме является дроссель  L1.  От качества его изготовления зависит КПД схемы. Требования к его изготовлению описаны в предыдущей схеме.   В качестве сердечника  можно использовать  импульсный трансформатор от блока питания телевизоров 3УСЦТ или аналогичный. Очень  важно, чтобы магнитопровод  имел  щелевой зазор примерно 0,2 ... 1,0 мм  для предотвращения насыщения при больших токах.  Количество витков зависит от конкретного  магнитопровода и может быть в пределах 15 ... 100 витков провода  ПЭВ-2  2,0 мм.   Если количество витков избыточно, то  при работе схемы  в режиме номинальной нагрузки будет слышен негромкий  свистящий звук.

  Как правило, свистящий звук  бывает только при средних токах, а при большой нагрузке  индуктивность дросселя  за счёт подмагничивания сердечника падает и свист прекращается. Если свистящий звук  прекращается при небольших токах  и при дальнейшем увеличении тока нагрузки резко начинает греться выходной транзистор, значит площадь сердечника магнитопровода недостаточна для работы на выбранной частоте генерации - необходимо увеличить частоту работы микросхемы  подбором  резистора  R4 или конденсатора C3  или установить  дроссель большего типоразмера.  При отсутствии силового транзистора структуры p-n-p в схеме можно использовать мощные транзисторы структуры n-p-n, как показано на рисунке.

В качестве диода VD5 перед дросселем  L1  можно  использовать любые доступные диоды с барьером Шоттки,  рассчитанными  на ток не менее 10А  и напряжение 50В.    Для выпрямителя можно использовать любые мощные диоды на ток 10А или диодный мост, например KBPC3506, MP3508 или подобные.  Сопротивление шунта в схеме желательно подогнать под требуемое.  Диапазон регулировки выходного тока зависит от соотношения сопротивлений резисторов  в цепи вывода 15 микросхемы.  В нижнем по схеме положении движка переменного резистора регулировки тока  напряжение на выводе 15 микросхемы должно совпадать с напряжением на шунте при протекании через него максимального тока.  Переменный резистор регулировки тока R3 можно установить с любым номинальным сопротивлением, но потребуется подобрать смежный с ним постоянный резистор R2  для получения необходимого напряжения на выводе 15 микросхемы.  Переменный  резистор регулировки выходного напряжения R9  также может  иметь большой разброс номинального сопротивления   2 ... 100 кОм.  Подбором  сопротивления  резистора R10 устанавливают верхнюю границу выходного напряжения.

  Нижняя граница определяется  соотношением сопротивлений резисторов R6 и  R7,  но её нежелательно устанавливать меньше 1 В.     Микросхема  установлена на небольшой печатной плате 45 х 40 мм, остальные элементы схемы  установлены  на основание устройства и радиатор.   Монтажная схема подключения печатной платы приведена на рисунке справа.   В схеме использовался перемотанный силовой трансформатор ТС180, но в зависимости от величины требуемых выходных напряжений и тока мощность трансформатора можно изменить. Если достаточно выходного напряжения 15 В и тока 6А, то достаточно силового трансформатора мощностью 100 Вт. Площадь радиатора также можно уменьшить  до 100 .. 200 см2.   Устройство может использоваться как лабораторный блок питания с регулируемым ограничением выходного тока.  При  исправных элементах схема начинает работать сразу и требует только подстройки.

Остальные схемы смотри далее:

1.  Зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов ( главная страница раздела зарядных устройств для автомобилей)

2.  Зарядное устройство с автоматическим отключением от сети

3. Зарядное устройство с ключевым стабилизатором тока

4.  Зарядное устройство с микросхемой TL494

5.  Зарядное устройство с микросхемой TL494 и нормализатором напряжения шунта

6. Зарядное устройство с цифровой индикацией тока и напряжения.

7.  Зарядное устройство с цифровой индикацией и повышенным выходным током до 20А

8.  Зарядное устройство на тиристоре с улучшенными характеристиками и с использованием микросхемы TL494

9.  Зарядное устройство на двух тиристорах и с использованием микросхемы TL494

10.   Зарядное устройство для кислотно-свинцовых необслуживаемых аккумуляторов ёмкостью 4 ... 17А/час

11.  Лабораторный блок питания 1,5 -30В, 0-5А + зарядное устройство на MOSFET транзисторе

12.  Лабораторный блок питания + зарядное устройство с усилителем напряжения шунта

13.  Лабораторный блок питания + зарядное устройство с узлом аварийной защиты

14.  Зарядное устройство с периодическим контролем ЭДС аккумулятора ( главная страница раздела зарядных устройств)


Уважаемые посетители!
Все материалы сайта в случае их некоммерческого использования предоставляются бесплатно, хотя автор затрачивает достаточно большие средства на их обновление расширение и размещение.
Если Вы хотите, чтобы автор отвечал на Ваши письма, обновлял и добавлял  новые материалы - активней используйте контекстную рекламу,  размещённую на страницах - для себя  Вы  узнаете много нового и полезного,
а автору  позволит частично компенсировать собственные затраты  чтобы  уделять
Вам больше внимания

ВНИМАНИЕ!

Вам нужно разработать сложное электронное устройство?

Тогда Вам сюда...

 

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора (стабилизатор тока)

РадиоКот >Схемы >Питание >Зарядные устройства >

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора (стабилизатор тока)

На просторах Интернета и в радиолюбительской литературе существует очень много различных схем зарядных устройств для зарядки автомобильных аккумуляторов. В подавляющем большинстве схемы изменяют напряжение на заряжаемом аккумуляторе, т.е. в процессе зарядки аккумулятора на нем возрастает напряжение и соответственно уменьшается ток зарядки. Схема данного зарядного устройства выполнена на стабилизаторе тока, а именно ток зарядки аккумулятора остается неизменным в процессе зарядки. Регулировка тока зарядки осуществляется плавно.                        

Схема не претендует на принципиальную новизну. Схема фактически представляет собой линейный стабилизатор напряжения с плавной регулировкой выходного напряжения, который нагружен мощными резисторами. Проект смоделирован в Multisim 12. Вместо указанных импортных полупроводников использованы:

Обозначение в схеме

Импортный компонент

Примененный компонент

D1

BZX79-A10

Д814В

Q1,Q4

BD243C

КТ803А

Q2,Q3,Q5

BD137

КТ815А

Резисторы R3 и R6 – цементные мощностью 5 Ватт, резисторы R8 и R9 2 Ома мощностью 25 Ватт. У меня имелись мощностью 75 Ватт и они были использованы. Транзисторы Q1,Q4,Q2,Q5 установлены на радиаторе без изоляционных прокладок, а сам радиатор через изоляционные стойки закреплен на шасси.

Трансформатор мощностью не менее 150 Ватт после диодного моста на сглаживающих конденсаторах должен обеспечивать 28-30 Вольт при токе 5 Ампер. Применены диоды на ток 10 Ампер и на напряжение не ниже 50 В.

Диоды установлены на радиаторах. В качестве сглаживающих использованы 4 электролитических конденсатора емкостью 2200 мкф каждый на напряжение 50 В. В проекте этот блок изображен как источник V1. Автомобильная аккумуляторная батарея в проекте изображена как источник V2.

Контроль за током зарядки осуществляется любым вольтметром постоянного тока с пределом измерения 5В и подключенным параллельно нагрузочным резисторам R8 и R9. Напряжение, показываемое вольтметром будет соответствовать силе тока зарядки в Амперах.

Весь монтаж выполнен навесным способом, в связи с этим не разрабатывалась печатная плата.

Достоинства:

- использованы дешевые компоненты,

- стабильность зарядного тока вне зависимости от степени зарядки аккумулятора,

- возможно использовать устройство для зарядки 6 В аккумуляторов без переделки,

Недостатки:

- большие массо-габаритные параметры устройства.

Файлы:
Проект в Multisim 12

Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

Точный источник питания постоянного тока и постоянного напряжения 20 А обеспечивает безопасную зарядку суперконденсаторов и литий-ионных аккумуляторов

Для многих приложений требуется источник питания, который может точно регулировать напряжение. и точно ограничивают выходной ток, но существует очень мало решений. это может сделать и то, и другое с одной ИС. Разработчикам систем обычно приходится искать компромисс между точностью одной функции и точностью другой, выбирая между высокоточным регулятором напряжения с высоким коэффициентом усиления и грубым ограничением тока или высокоточным регулятором тока с грубой фиксацией напряжения.

LT3741 упрощает конструкцию стабилизаторов постоянного тока и постоянного напряжения за счет объединения точного регулятора тока и точного регулятора напряжения в единой ИС, тем самым устраняя компромиссы при проектировании энергосистемы. LT3741 - это синхронный понижающий DC / DC-контроллер, предназначенный для регулирования выходных токов до 20 А и выходных напряжений до 34 В с точностью регулирования тока ± 6% и точностью напряжения ± 1,5%. Почти идеальное регулирование постоянного напряжения и постоянного тока возможно благодаря архитектуре управления режимом среднего тока LT3741.Как видно на рисунке 1, переход между петлей напряжения и тока плавный и очень резкий.

Рисунок 1. V OUT и I OUT для понижающего преобразователя постоянного тока на 200 Вт, 10 В / 20 А и постоянного напряжения.

Уникальная топология позволяет LT3741 как потреблять, так и истощать ток. Точный контроль тока нагрузки достигается с помощью аналоговых управляющих контактов CTRL1 и CTRL2. Частоту переключения можно запрограммировать от 200 кГц до 1 МГц и синхронизировать с внешними часами от 300 кГц до 1 МГц.

Из соображений безопасности и тепловых ограничений при зарядке литий-ионных аккумуляторов зарядное устройство должно иметь возможность тщательно контролировать зарядные токи и напряжения. В идеале микроконтроллер может точно регулировать зарядный ток во время начальной и завершающей фаз зарядки. Это вынуждает использовать схему регулирования тока, которая имеет прецизионный регулируемый контроль тока, возможности теплового ограничения и точный предел напряжения.

LT3741 легко удовлетворяет этим требованиям.На рис. 2 показан LT3741, сконфигурированный как зарядное устройство для литий-ионной батареи с максимальным пределом тока, установленным на уровне 10 А, и пределом напряжения, установленным на уровне 4,2 В. Зарядный ток не зависит от выходного напряжения и может быть уменьшен до 0 А с помощью CTRL1. Делитель напряжения от V REF до CTRL2 обеспечивает контроль предела температуры с помощью резистора, зависящего от температуры.

Рис. 2. Зарядное устройство для одноэлементной литий-ионной батареи на 10 А.

Благодаря резкому переходу между управлением током и напряжением LT3741 обеспечивает надежность и безопасность системы, позволяя заряжать аккумулятор постоянным током до точки регулирования напряжения.Эффективность этого решения составляет около 93%.

Надлежащее управление температурным режимом важно для любого регулятора высокой мощности как для защиты нагрузки, так и для снижения вероятности повреждения всей системы. LT3741 использует вывод CTRL2 для уменьшения регулируемого тока индуктивности. Когда CTRL2 ниже аналогового управляющего напряжения на выводе CTRL1, регулируемый ток уменьшается. Снижение номинальных значений температуры программируется с помощью резистивного делителя, зависящего от температуры, от вывода V REF к земле.

Суперконденсаторы

заменяют свинцово-кислотные батареи в ряде приложений, от быстро заряжаемых элементов питания для аккумуляторных инструментов до краткосрочного резервного питания для микропроцессоров в транспортных средствах и мобильных оборонных приложениях. Хотя каждое из этих приложений дает разные преимущества от использования суперконденсатора, все они требуют тщательного контроля зарядного тока и ограничения напряжения, чтобы предотвратить общесистемное повреждение или повреждение суперконденсатора. Источник питания для зарядки должен обеспечивать точно регулируемый источник тока для суперконденсатора независимо от выходного напряжения, обеспечивая при этом точное ограничение напряжения для предотвращения перезарядки.

На рис. 3 показано зарядное устройство для суперконденсатора на 20 А с регулируемым выходным напряжением 5 В. Используя усилитель ошибки с широким входным синфазным диапазоном для регулирования тока, LT3741 обеспечивает точные зарядные токи в широком диапазоне выходных напряжений, включая короткое замыкание на выходе. Это важно для предотвращения чрезмерного рассеивания тепла и ограничения зарядного тока в полностью разряженном суперконденсаторе. На Рисунке 4 зависимость выходного напряжения от выходного тока для этого зарядного устройства показана, что показывает, что LT3741 поддерживает регулировку тока с фактически закороченным выходом.

Рис. 3. Зарядное устройство для суперконденсатора на 20 А с регулируемым выходом 5 В.

Рис. 4. Зависимость выходного напряжения от тока нагрузки для зарядного устройства суперконденсатора на 5 В / 20 А.

Рис. 5. Зависимость КПД и потерь мощности от тока нагрузки для зарядного устройства суперконденсатора на 20 А.

Современные сильноточные импульсные силовые полевые МОП-транзисторы наиболее эффективны при использовании драйверов с низким сопротивлением для снижения переходных потерь. LT3741 содержит очень сильные драйверы затвора. Сопротивление включения подтягивающего драйвера PMOS LG и HG обычно равно 2.3 Ом. Сопротивление во включенном состоянии понижающих драйверов LG и HG NMOS обычно меньше 1,3 Ом. В то время как драйверы затвора уменьшают потери, LT3741 также может управлять двумя сильноточными полевыми МОП-транзисторами параллельно, где токи нагрузки превышают 20 А. В LT3741 используется внутренний сильноточный стабилизатор напряжения 5 В с низким падением напряжения, обеспечивающий до 50 мА на драйверы затвора.

LT3741 может использоваться как универсальное решение для питания, где требуется точное ограничение выходного тока. На рисунке 6 показан преобразователь постоянного тока и постоянного напряжения 500 кГц, 100 Вт, 20 В / 5 А.Управление режимом среднего тока поддерживает стабильность LT3741 и позволяет легко удовлетворить любые требования к выходному напряжению или току. Для дополнительной защиты в LT3741 используется схема блокировки синфазного сигнала, которая предотвращает выход выходного сигнала за пределы входного синфазного диапазона усилителя ошибки контура управления током.

Рис. 6. Понижающий преобразователь постоянного тока и постоянного напряжения 100 Вт, 20 В / 5 А.

LT3741 доступен с 20-контактным контактным контактным площадкой TSSOP или 20-контактным контактным контактным контактным элементом QFN 4 мм × 4 мм, что создает законченное бескомпромиссное решение для питания, которое может потребовать всего лишь 1 шт. 5in 2 . Деталь разработана специально для использования с индукторами с низкой индуктивностью и высоким током насыщения, что дополнительно уменьшает площадь платы и высоту профиля. На рисунке 7 показана демонстрационная схема, обеспечивающая выход постоянного тока и постоянного напряжения 6 В / 20 А. Компоненты в этой конкретной конструкции имеют стандартные посадочные места, что упрощает их переключение для регулировки предельного выходного тока и регулируемого напряжения.

Рис. 7. Демонстрационная схема постоянного тока и постоянного напряжения DC1602A высокой мощности.

LT3741 предлагает точное регулирование тока и напряжения для приложений постоянного и постоянного напряжения с почти идеальными характеристиками регулирования напряжения и тока. Комбинация контура управления током с высоким коэффициентом усиления и контура управления напряжением с таким же высоким коэффициентом усиления снижает требования к допускам других компонентов источника питания, тем самым снижая общую стоимость, сложность и размер платы. Управление режимом среднего тока позволяет использовать недорогие, недорогие катушки индуктивности с высоким током насыщения для дальнейшего уменьшения общей занимаемой платы.С учетом требований современных зарядных устройств для аккумуляторов и суперконденсаторов, а также системных требований в отношении высокоточного ограничения тока и регулирования напряжения, LT3741 представляет собой универсальное решение для электропитания.

TIDA-00033 ИС начальной защиты зарядного устройства от перенапряжения и сверхтока с эталонным дизайном на полевых транзисторах


См. Важное примечание и Заявление об ограничении ответственности, относящиеся к эталонным проектам и другим ресурсам TI.


Описание

Эта эталонная конструкция представляет собой решение с высокой степенью интеграции микросхем, предназначенное для защиты литий-ионных аккумуляторов от сбоев в цепи зарядки. Конструкция ИС постоянно контролирует входное напряжение и напряжение батареи. В случае перенапряжения на входе ИС отключит внутренний силовой полевой транзистор по истечении времени гашения. Если во время зарядки напряжение аккумулятора повышается до опасного уровня, из системы отключается питание.Если входной ток превышает порог перегрузки по току в течение ограниченного времени, конструкция ИС отключит выходную мощность. Встроенный зарядный полевой транзистор может регулировать напряжение и ток заряда в соответствии с управлением от хоста. Конструкция также может обеспечить источник напряжения с защитой от перенапряжения и перегрузки по току для хост-контроллера.

Характеристики
  • # Серия Ячейки: 1S
  • Максимальное входное напряжение: 26 В
  • Максимальный ток заряда: 560 мА
  • Связь: автономная

См. Важное примечание и отказ от ответственности, относящиеся к эталонным проектам и другим ресурсам TI.

Схема / блок-схема

Быстро понять общую функциональность системы.

Скачать схему

Данные испытаний

Получайте результаты быстрее благодаря проверенным данным испытаний и моделирования.

Скачать тестовые данные


Устройства TI (2)

Закажите образцы, получите инструменты и найдите дополнительную информацию о продуктах TI в этом справочном дизайне.

Символы CAD / CAE

Texas Instruments и Accelerated Designs, Inc. сотрудничали друг с другом, чтобы предоставить клиентам TI схематические символы и посадочные места на печатных платах для продуктов TI.

Шаг 1 : Загрузите и установите бесплатную загрузку.

Шаг 2 : Загрузите символ и посадочное место из таблицы файла CAD.bxl.

Texas Instruments и Accelerated Designs, Inc. сотрудничали друг с другом, чтобы предоставить клиентам TI схематические символы и посадочные места на печатных платах для продуктов TI.

Шаг 1 : Загрузите и установите бесплатную загрузку.

Шаг 2 : Загрузите символ и посадочное место из таблицы файла CAD.bxl.

Шаг 3 : Откройте файл .bxl с помощью программного обеспечения Ultra Librarian.

Вы всегда можете получить доступ к полной базе данных символов CAD / CAE по адресу https://webench.ti.com/cad/

Посадочные места печатной платы и условные обозначения доступны для загрузки в формате, не зависящем от производителя, который затем может быть экспортирован в ведущие инструменты проектирования EDA CAD / CAE с помощью Ultra Librarian Reader. Читатель доступен в виде (скачать бесплатно).

UL Reader - это подмножество набора инструментов Ultra Librarian, которое может создавать, импортировать и экспортировать компоненты и их атрибуты практически в любом формате EDA CAD / CAE.


Техническая документация

См. Важное примечание и Заявление об ограничении ответственности, относящиеся к эталонным проектам и другим ресурсам TI.

Руководство пользователя (1)
Файлы дизайна (3)

Поддержка и обучение

Выполните поиск в нашей обширной онлайн-базе знаний, где доступны миллионы технических вопросов и ответов круглосуточно и без выходных.

Найдите ответы от экспертов TI

Контент предоставляется «КАК ЕСТЬ» соответствующими участниками TI и Сообществом и не является спецификациями TI.
См. Условия использования.

Если у вас есть вопросы о качестве, упаковке или заказе продукции TI, посетите нашу страницу поддержки.


Какие 3 этапа зарядки литиевой батареи?

Введение

Литиевые батареи

имеют 3 стадии зарядки , обычно делятся на эти три стадии:

  • Режим предварительной зарядки постоянным током
  • Режим регулирования постоянного тока
  • Режим стабилизации постоянного напряжения

Похоже на свинцово-кислотный аккумулятор? Что-то другое.Вот почему нам нужно купить новое зарядное устройство для литиевых батарей. Более того, что такое «быстрая зарядка» и как с ее помощью аккумулятор заряжается быстрее?

Каков принцип зарядки литиевой батареи?

Литиевые батареи

делятся на анодные (отрицательный полюс) и катодные (положительный полюс). Катод представляет собой соединение лития. Анод в основном изготовлен из графита, и оба они погружены в электролит.

Разрядка или зарядка - это фактически процесс, в котором ионы лития перемещаются между анодом и катодом батареи, и электрическая энергия и химическая энергия преобразуются друг в друга.Во время зарядки из-за действия электрического поля ионы лития перемещаются от положительного полюса к отрицательному и накапливают энергию; во время разряда ионы лития переходят от отрицательного к положительному положению под действием химической реакции, во время которой к источнику питания подается ток.

Скорость, с которой заряжаются литиевые батареи, на самом деле представляет собой скорость, с которой электрическая энергия преобразуется в химическую энергию, которая называется «мощностью» (P).

Формула: P (мощность) = I (ток) * U (напряжение)

Чем больше ток или напряжение, тем больше мощность, и литиевая батарея должна заряжаться быстрее. Однако из-за ограничений самой литиевой батареи зарядка в условиях пониженного или повышенного напряжения вызовет повреждение батареи. Поэтому метод зарядки литиевой батареи особенный и обычно делится на три этапа:

Режим предварительной зарядки

Определение: Когда телефон полностью разряжен, зарядное устройство сначала заряжает литиевый аккумулятор постоянным током с небольшим током, чтобы он медленно реактивировался.

В фазе предварительной зарядки аккумулятор заряжается с низкой скоростью (типично 1/10 режима стабилизации постоянного тока), когда напряжение аккумуляторной батареи ниже 3.0 В . Это обеспечивает восстановление пассивирующего слоя , который может раствориться после длительного хранения в состоянии глубокого разряда, а также предотвращает перегрев при зарядке 1С, когда частичное разложение меди появляется на элементах с закороченным анодом при чрезмерном разряде.

Когда напряжение элемента батареи достигает 3,0 В , зарядное устройство увеличивает постоянный ток и постепенно увеличивает напряжение , что является основным этапом зарядки литиевой батареи.

Режимы работы зарядного устройства
Режим стабилизации постоянного тока (CC)

Определение: Заменяет ≈80% заряда аккумулятора с максимально возможной скоростью.

Это каскад постоянного тока . На этой стадии обычно остается около 80% от их емкости. Это достигается за счет поддержания постоянного относительно высокого тока. Ток поддерживается постоянным против возрастающего внутреннего сопротивления зарядному току за счет повышения напряжения батареи.

Следовательно, если вы хотите увеличить скорость зарядки, лучший способ ее оптимизировать - это следующий этап: режим стабилизации постоянного тока.

Батарея с быстрой зарядкой относится к батарее, которая может быть заполнена на 80% или 100% за короткое время.

Аккумуляторы с нормальной скоростью разряда (C-rate) можно быстро заряжать. Например, при зарядном напряжении 5 В и зарядке 1С его можно полностью зарядить за 1 час. Если это аккумулятор емкостью 1000 мАч, 1С означает, что ток зарядки составляет 1А; для аккумулятора 2000 мАч 1С означает, что ток зарядки составляет 2А и так далее.

литиевая батарея - Обычная батарея против батареи с быстрой зарядкой Grepow

Подробнее о батарее с быстрой зарядкой Grepow: Нажмите здесь

Как видно из диаграммы, период зарядки постоянного тока у нормальной батареи намного больше, батарея быстрой зарядки

Режим стабилизации постоянного напряжения (CV)

Определение: Напряжение поддерживается постоянным, чтобы предотвратить повреждение и поддерживать полную зарядку аккумуляторов, r восполняет оставшиеся 20% заряда.

Батарея обычно заряжается постоянным током 0,5 C или менее до тех пор, пока напряжение батареи не достигнет 4,1 или 4,2 В (в зависимости от точной электрохимии, около 80% заряда батареи). Когда напряжение аккумулятора достигает 4,1 или 4,2 В, зарядное устройство переключается на ступень «Постоянное напряжение» , чтобы исключить перезаряд.

P.S .: Зарядные устройства Superior плавно переходят от постоянного тока к постоянному напряжению, обеспечивая достижение максимальной емкости без риска повреждения аккумулятора.

Поддержание постоянного напряжения постепенно снижает ток, пока он не достигнет примерно 0,1 C, после чего зарядка прекращается. Если зарядное устройство остается подключенным к аккумулятору, применяется периодический заряд «дозаправки» для предотвращения саморазряда аккумулятора. Подзарядка обычно начинается, когда напряжение холостого хода батареи падает ниже 3,9–4 В, и прекращается, когда снова достигается напряжение полной зарядки от 4,1 до 4,2 В.

Можно ли зарядить литиевый аккумулятор свинцово-кислотным зарядным устройством?

Литиевые батареи разных типов и свинцово-кислотные батареи не рекомендуется использовать вместе, поскольку характеристики нагрузки и возможности батареи различаются, что приведет к ненормальным условиям и проблемам безопасности.

Как я упоминал ранее, зарядное устройство свинцово-кислотной батареи обычно устанавливается в двухступенчатый или трехступенчатый режим зарядки, заряд для литиевой и свинцово-кислотной батареи не совпадает из-за разных уровней напряжения.

Батареи с совершенно разными характеристиками не должны использоваться параллельно. Даже если добавить диоды, можно предотвратить саморазряд между батареями, но хорошего эффекта параллельного разряда не получится.

Связанная статья: Можно ли использовать вместе литиевые и свинцово-кислотные батареи?

Подробнее об аккумуляторе

Следите за официальным блогом Grepow, и мы будем регулярно обновлять отраслевые статьи, чтобы держать вас в курсе событий в области производства аккумуляторов.

Grepow: https://www.grepow.com/

Блог Grepow: https://blog.grepow.com/

Различий между источником питания и зарядным устройством

Сможете ли вы заметить разницу? Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов

GPP18 GPP18 Медицинский источник питания

За исключением верхней печати, конструктивно снаружи они идентичны, но внутренняя архитектура существенно отличается!


В чем разница между источником питания и зарядным устройством?

Обычный вопрос с не слишком распространенным ответом, но это важно для вашего приложения.

Если мы спросим экспертов в Уголке словарей, они ответят…

Когда мне нужен блок питания?

Если у вас есть стационарное приложение или портативное устройство, которому для работы требуется регулируемая мощность, тогда вам нужен источник питания. Целью стандартного источника питания переменного / постоянного тока является безопасное преобразование электрического тока из источника питания в приложения, соответствующие выходному напряжению и току.


При выборе источника питания крайне важно, чтобы он отвечал всем современным требованиям законодательства и разрешений, а также предлагал:


Защита от перегрузки по току - Защита от чрезмерного тока, который может вызвать перегрев оборудования. Чем больше увеличивается ток через источник питания, тем меньше времени требуется для срабатывания функции отключения.

Защита от перенапряжения - автоматическое отключение или отключение, если напряжение превышает расчетный предел. Имеется защита от перенапряжения для предотвращения / защиты компонентов.


Эти факторы важны для всех источников питания, но в большей степени для устройств медицинского назначения.

Зачем мне нужно зарядное устройство?

Зарядные устройства

предназначены для использования в мобильных приложениях, оснащенных аккумуляторными батареями.

Батарейные блоки могут состоять из нескольких составов, которые предлагают различные характеристики в зависимости от приложения, например, плотность энергии и выходное напряжение.

Прочтите наш блог «Какая батарея лучше?» ЗДЕСЬ >>>

Для каждого из этих типов аккумуляторов вам понадобится соответствующее зарядное устройство с точным зарядным напряжением и алгоритмом для блока, мы предлагаем следующее:

Зарядное устройство по существу снабжает аккумулятор (-ы) постоянным током, соблюдая протокол зарядки - из скольких ячеек состоит аккумулятор, какой тип аккумулятора заряжается, напряжение и ток, требуемые в течение определенного периода времени и завершение заряда.

Некоторые зарядные устройства на рынке представляют собой просто зарядные устройства. Зарядные устройства этих типов требуют гораздо больше времени для зарядки аккумуляторных батарей в устройстве и не изменяют количество энергии, подаваемой на аккумулятор после полной зарядки аккумулятора. Из-за этого может произойти перезарядка, в результате чего батареи будут ослабленными или необратимо поврежденными.

Зарядные устройства FRIWO предназначены для оптимизации и продления срока службы аккумуляторных блоков за счет сложной системы прекращения зарядки.

Интересный факт Продолжение: «Передайте мне зарядное устройство для телефона»… Заблуждение, в котором мы все виноваты!

Зарядное устройство для смартфона USB на самом деле является источником питания!

Поскольку оно разработано для обеспечения постоянной мощности, ваш телефон фактически полностью контролирует заряд .

Это сделано для обеспечения гибкости, так что ваш телефон может быть подключен к любому USB-порту, например, на вашем ПК.

Как зарядить свинцово-кислотную батарею с помощью солнечной панели

Перезарядить свинцово-кислотную батарею через солнечную панель

В этой статье мы обсудим схему подзарядки свинцово-кислотного аккумулятора с помощью солнечной панели. Концепция солнечной энергии для нас не нова. С каждым днем ​​количество невозобновляемых источников энергии сокращается, а использование солнечной энергии улучшается.Эта энергия используется не только на Земном шаре, но и на космических станциях, где нет доступа к электроэнергии. Вот простая схема для зарядки аккумуляторной свинцово-кислотной батареи (12 В, 1,3 Ач) от солнечной панели. Это солнечное зарядное устройство имеет регулировку тока, напряжения, а также функцию отключения при перенапряжении. Эта схема также может использоваться для зарядки свинцово-кислотной батареи при постоянном напряжении, поскольку напряжение o / p может быть переменным.

Как подзарядить свинцово-кислотную батарею через солнечную панель

Зарядное устройство

для солнечных батарей работает по принципу, согласно которому схема управления зарядом будет генерировать постоянное напряжение.Зарядный ток позволяет стабилизатору напряжения LM317 использовать диод D1. Ток и напряжение o / p регулируются путем изменения установочного контакта регулятора напряжения LM317. Зарядку аккумулятора можно производить тем же током.

Перезарядка свинцово-кислотной батареи через солнечную панель

Технические характеристики цепи зарядки
  • Мощность солнечной панели - 5 Вт / 17 В
  • Выходное напряжение - переменное (5–14 В).
  • Максимальный выходной ток - 0.29 ампер.
  • Падение напряжения - 2 - 2,75 В.
  • Регулировка напряжения: +/- 100 мВ

Принципиальная схема свинцово-кислотной батареи через солнечную панель

Необходимые компоненты свинцово-кислотного аккумулятора через солнечную панель включают солнечную панель - 17 В, регулятор напряжения LM317, аккумулятор постоянного тока, диод - 1n4007, конденсатор - 0,1 мкФ, диод Шоттки - 3 А, 50 В, резисторы - 220, 680 Ом, потенциометр - 2К и соединительные провода.

Схема зарядного устройства для солнечных батарей

Цепь солнечного зарядного устройства должна иметь сменный регулятор напряжения.Итак, выбран регулятор переменного напряжения LM317. Здесь этот регулятор напряжения может выдавать максимальное напряжение от 1,25 до 37 В и максимальный ток 1,5 А. Регулируемый регулятор напряжения имеет типичное падение напряжения от 2 В до 2,5 В. Таким образом, солнечная панель закрыта, так что на нее подается дополнительное напряжение. чем нагрузка. Здесь в схеме используется солнечная панель 17 В / 5 Вт.

Здесь используется свинцово-кислотная батарея 12 В / 1,3 Ач, и для зарядки свинцово-кислотной батареи они необходимы. Диод Шоттки используется для защиты регулятора напряжения и солнечной панели от обратного напряжения, создаваемого аккумулятором, когда он не заряжается.Выходное напряжение и зарядный ток

O / p Напряжение и ток заряда

Для зарядки выходного напряжения АКБ и тока зарядки включают следующие

Зафиксируйте напряжение o / p на 14,5 вольт

Текущая зарядка = мощность солнечной панели / напряжение солнечной панели = 5/17 = 0,29 А.

Здесь стабилизатор напряжения может обеспечивать ток 1,5 А. Поэтому рекомендуется использовать платы высокой мощности, если для вашего приложения требуется больший ток. Если для свинцово-кислотной батареи требуется ток первичной обмотки более 1.5A, не рекомендуется использовать регулятор напряжения LM317. Время зарядки аккумулятора составляет 1,3 Ач / 0,29 А = 4,44 часа.

Рассеиваемая мощность

Здесь солнечная панель имеет 5 Вт. Мощность, поступающая в батарею, составляет 14,5 * 0,29 = 4 Вт. Таким образом, 1 Вт мощности идет на регулятор напряжения. Перед зарядкой Свинцово-кислотного аккумулятора необходимо учесть все вышеперечисленные параметры.

Для приложения 6 В

Установите напряжение o / p от 7,5 до 8 вольт, как указано на батарее.Рассчитайте рассеиваемую мощность и зарядный ток, как показано выше.

В предлагаемой системе мощность ограничена из-за теплового сопротивления радиатора и регулятора напряжения. Чтобы поддерживать температуру ниже 125 градусов Цельсия, мощность должна быть неполной до 10 Вт. Регулятор напряжения (LM317) имеет внутреннюю схему ограничения температуры, поэтому, если он становится слишком горячим, он автоматически отключается.

Во время зарядки аккумулятора радиатор нагревается. По окончании зарядки при максимальном напряжении радиатор нагревается.Это тепло связано с избыточной мощностью, которая не требуется в процессе зарядки аккумулятора.

Контроль тока

Поскольку солнечная панель выдает постоянный ток, она работает как регулятор тока. Следовательно, схема не требует ограничения тока.

Защита солнечного зарядного устройства

В приведенной выше схеме конденсатор C1 защищает от статического разряда. Диод d1 защищает от обратной полярности. А регулятор напряжения предлагает регулировку тока и напряжения.

Технические характеристики солнечного зарядного устройства
  • Рейтинг солнечной панели: 12В или 6В
  • Диапазон напряжения от 5 до 14 В
  • Максимальная рассеиваемая мощность 10 Вт
  • Типичное значение отпускания от 2 до 2,75 В
  • Максимальный ток составляет 1,5 А
  • Регулировка напряжения +/- 100 мВ
Эксплуатация цепи
  • Укажите соединения на принципиальной схеме соответственно.
  • Расположите солнечную батарею на солнышке.
  • Теперь исправьте напряжение o / p, регулируя потенциометр RV1
  • Проверьте напряжение свинцово-кислотного аккумулятора с помощью цифрового мультиметра.
Преимущества и применение
  • Регулируемое выходное напряжение
  • Схема недорогая и очень простая.
  • В схеме используются основные необходимые электрические и электронные компоненты.
  • Когда нет солнечных лучей на солнечной панели, нулевой разряд аккумулятора.
  • Эта схема используется для зарядки аккумуляторов с использованием солнечной энергии.
Ограничения цепи
  • В этом проекте ток ограничен 1.5А.
  • В цепи требуется высокое падение напряжения.

Таким образом, это все о том, как подзарядить свинцово-кислотный аккумулятор через солнечную панель. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые сомнения относительно этой концепции или реализации любого проекта контроллера заряда солнечной энергии. Пожалуйста, оставьте свой отзыв, оставив комментарий в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, каковы применения свинцово-кислотных аккумуляторов?

Описание схемы зарядного устройства

Схема выпрямителя
Схема двухполупериодного выпрямителя с диодным мостом используется для схемы выпрямителя, которая преобразует переменный ток в постоянный.Даже если переменное напряжение на входе меняется на положительное и отрицательное, напряжение, которое прикладывается к нагрузке, всегда будет положительным диодным мостом. Напряжение, подаваемое на нагрузку, не является чистым постоянным током. Это называется пульсацией напряжения.
В этой схеме, чтобы уменьшить пульсации напряжения, конденсатор подключен к нагрузке параллельно. Даже если напряжение, выходящее из диодного моста, становится небольшим, постоянное напряжение, прикладываемое к нагрузке, стабилизируется за счет разряда электричества, накопленного в конденсаторе.
AC100V сбрасывается на AC24V с помощью трансформатора. В случае переменного тока напряжение отображается в среднеквадратическом значении (среднеквадратичное значение). Если оно изменится на напряжение постоянного тока, оно станет около 30В постоянного тока.

Схема управления напряжением
Это схема, которая контролирует максимальное напряжение заряда, чтобы предотвратить перезарядку аккумулятора.
Для цепи управления используется 3-контактный регулируемый регулятор (LM317).
Левый рисунок - это основная схема регулятора.Напряжение между Vout и ADJ фиксировано и стандартно составляет 1,25 В.
Управление выходным напряжением осуществляется по значению R2.
Выходное напряжение (Vout) рассчитывается по следующей формуле.
Vout = 1,25 (1 + R2 / R1) + I ADJ (R2)
I ADJ - это ток, который течет с вывода Adj и составляет несколько 10А. Следовательно, этим можно пренебречь.
В LM3xx есть условие определения сопротивления для управления напряжением. Это регулирование нагрузки. Для нормальной работы устройства требуется ток нагрузки 10 мА или более.Поэтому рекомендуется установить значение R1 на 120 Ом или меньше.

R1 в этой цепи установлен на 100 Ом. R2 в приведенном выше объяснении превращается в VR1 + R2 схемы.
В реальной цепи R2 составляет 560 Ом, а VR1 - 2 кОм.
Если VR1 равен 0 Ом, выходное напряжение будет следующим.
Vout = 1,25 (1 + 560/100) = 1,25 x 6,6 = 8,25 В
Если VR1 составляет 2 кОм, выходное напряжение будет следующим.
Vout = 1,25 (1 + 2,560 / 100) = 1,25 x 25,6 = 32 В
Следовательно, выходное напряжение этой цепи можно регулировать в диапазоне от 8 В до 32 В.
Поскольку за этой цепью вставлена ​​цепь управления током, конечное выходное напряжение зарядного устройства снижается на 2-3 В.

Цепь управления током
7805 - это ИС-схема для обеспечения равномерного напряжения включения. Однако на этот раз эта ИС используется как цепь, которая обеспечивает постоянство тока.
Левый рисунок нарисован в стиле управления напряжением, чтобы облегчить понимание.
Даже если он изменяет входное напряжение, 7805 работает так, что напряжение между клеммой заземления (G) и выходной клеммой (O) может быть установлено на 5 В.Если резистор R3 подключен между O-G, ток, протекающий в R3, будет установлен на I = 5 В / R3. Следовательно, ток, протекающий в R3, становится фиксированным.
Поскольку ток, который течет в R3, течет также в нагрузку, если значение R3 не изменяется, ток, который течет в нагрузку, фиксируется. И наоборот, если R3 изменяется, ток, протекающий в нагрузку, изменяется.

Эта цифра представляет собой схему, использованную на этот раз.
Сначала я определился со стоимостью R3. В этом зарядном устройстве, поскольку максимальный ток установлен на 500 мА, в качестве R3 он составляет 5 В / 0.5А = 10 Ом. Когда через резистор 10 Ом протекает ток 500 мА, потребляемая мощность резистора составляет I 2 xR = 0,5 2 A x 10 Ом = 2,5 Вт. Я использую цементный резистор 5 Вт из соображений безопасности.
Затем я вычислил значение VR2. Я предполагал, что ток контролируется не менее 80 мА. Следовательно, R3 + VR2 составляет 5 В / 0,08 А = 62,5 Ом. R3 был 10 Ом, поэтому значение VR2 было установлено на 50 Ом. Когда ток 80 мА протекает на 50 Ом, потребляемая мощность резистора составляет 0,08 2 x 50 = 0.32Вт. Я использую переменный резистор 2 Вт из соображений безопасности.
Также можно использовать LM317 для цепи управления током. Однако есть ошибка. В LM317 напряжение между O-G составляет 1,25 В. В этом случае сопротивление для установки значения тока 500 мА составляет 1,25 В / 0,5 А = 2,5 Ом. Это 15,6 Ом для 80 мА. По сравнению с 7805 это небольшая величина. Текущее управление станет затруднительным, если принять во внимание погрешность сопротивления.
Более того, если используется стабилизатор с высоким выходным напряжением, потребляемая мощность резистора для управления увеличится еще больше.Например, когда используется регулятор на 12 В, сопротивление для создания тока 500 мА составляет 12 В / 0,5 А = 24 Ом. А электрическая мощность, потребляемая резистором, составляет 6Вт. По вышеуказанной причине я использую 7805 для текущего контроля.

R4 и C3 могут не иметь необходимости. В этой схеме используется диод для предотвращения обратного тока от батареи. Что касается диода, уточнены состояние ВКЛ (состояние, при котором ток течет) и состояние ВЫКЛ (состояние, при котором ток не течет). Если напряжение батареи повышается при зарядке и становится выше, чем напряжение зарядного устройства, ток не будет течь от зарядного устройства.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *