Схема простого зарядного устройства с регулировкой тока: Три простые схемы регулятора тока для зарядных устройств

Три простые схемы регулятора тока для зарядных устройств

Мы уже рассматривали много схем регуляторов напряжения для самых разных целей, сегодня же я вам покажу три простые схемы регуляторов постоянного тока, которые стоит взять на вооружение, так как они универсальны и могут быть использованы не только в зарядных устройствах, но и во многих самодельных конструкциях, включая и лабораторные блоки питания.

простые схемы регулятора тока для зарядных устройствРегулятор тока по идее не многим отличается от регулятора напряжения, стоит заметить, что есть понятие стабилизатор тока.

В отличие от регулятора он поддерживает стабильный выходной ток независимо от напряжения на входе и выходной нагрузки.

Сегодня мы рассмотрим пару вариантов стабилизатора и один регулятор общего применения, стабилизатор тока неотъемлемая часть любого нормального лабораторного блока питания или зарядного устройства, предназначен он для ограничения тока подаваемого в нагрузку. пару вариантов стабилизатора

Важный момент… во всех трех вариантах в качестве датчика тока использованны шунты, по сути это низкоомные резисторы, для увеличения выходного тока любой из перечисленных схем нужно будет снизить сопротивление шунта экспериментальным образом. пару вариантов стабилизатора

Кстати ссылки на все печатные платы найдёте в конце статьи. Нужное значение тока выставляют вручную, как правило вращением переменного резистора.

Все три варианта которые мы сегодня рассмотрим работают в линейном режиме, а значит силовой элемент — транзистор. При больших нагрузках будет нагреваться и нуждается в охлаждении. пару вариантов стабилизатора

Постараюсь пояснить принцип работы схем максимально простыми словами…

Первая схема

отличается максимальной простотой и доступностью компонентов, всего два транзистора, один из них управляющий, второй же является силовым, по которому протекает основной ток., всего два транзистораДатчик тока или шунт представляет из себя низкоомный проволочный резистор, при подключении выходной нагрузки на этом резисторе образуется некоторое падение напряжения, чем мощнее нагрузка, тем больше падение.

 шунт представляет Такого падения напряжения достаточно для срабатывания управляющего транзистора, чем больше падение, тем больше приоткрыт этот транзистор.

Резистор R1 задаёт напряжение смещения для силового транзистора, именно благодаря ему основной транзистор находится в открытом состоянии. шунт представляет

Ограничение тока происходит за счет того, что напряжение на базе силового транзистора, которое было образовано резистором R1, грубо говоря затухается или замыкается на плюс питания через открытый переход маломощного транзистора. Этим силовой транзистор будет закрываться, следовательно ток протекающий по нему уменьшается вплоть до полного нуля.

 шунт представляет Резистор R2 по сути обычный делитель напряжения, которым мы можем задать как бы степень приоткрытости управляющего транзистора, а следовательно управлять и силовым транзистором, ограничивая ток протекающий по нему. управлять и силовым транзисторомУвеличить общий ток коммутации этой схемы, можно дополнительными силовыми транзисторами, подключенных параллельно.  управлять и силовым транзисторомТак как характеристики даже одинаковых транзисторов будут отличаться, в их коллекторную цепь добавлены резисторы, они предназначены для выравнивания токов через транзисторы, чтобы последние были нагружены равномерно.

Вторая схема построена на базе операционного усилителя, её неоднократно использовал в зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, в отличие от первого варианта эта схема является именно стабилизатором тока. на базе операционного усилителяКак и в первой схеме, тут также имеется датчик тока или шунт, операционный усилитель фиксирует падение напряжения на этом шунте, всё по уже знакомой нам схеме.

Усилитель сравнивает напряжение на шунте с опорным, которое задается стабилитроном.  на базе операционного усилителяПеременным резистором мы искусственно меняем опорное напряжение, операционный усилитель в свою очередь постарается сбалансировать напряжение на входах, путём изменения выходного напряжения.

Выход операционного усилителя управляется мощным полевым транзистором. на базе операционного усилителя

То есть, принцип работы мало, чем отличается от первой схемы за исключением того, что тут имеется источник опорного напряжения в лице стабилитрона.

Эта схема также работает в линейном режиме и силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться и ему необходим радиатор, кстати возможно применение биполярных транзисторов. на базе операционного усилителя

Последняя схема построена на базе популярной интегральной микросхемы стабилизатора LM317, это линейный стабилизатор напряжения но имеется возможность использовать микросхему в качестве стабилизатора тока. на базе операционного усилителя

Нужный ток задается переменным резистором. Недостатком схемы является то, что основной ток протекает именно по ранее указанному резистору и естественно тот нужен мощный, очень желательно использование проволочных резисторов. на базе операционного усилителя

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Максимально допустимый ток для микросхема LM317 составляет около полтора ампера, увеличить его можно дополнительным силовым транзистором,  на базе операционного усилителяв этом случае микросхема уже будет в качестве управляющей, следовательно нагреваться она не будет.

Взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься.

Архив к статье; скачать…

Автор; АКА Касьян


Блок питания с регулировкой тока и напряжения своими руками

Всем известно, что мощный регулируемый блок питания с регулировкой напряжения и тока самое популярное и востребованное электронное устройство, с изготовления которого начинают свой творческий путь начинающие радиолюбители. Схем очень много, какую выбрать и с чего начинать многие просто теряются. Одним нужен простой лабораторный блок питания с регулировкой напряжения и тока, другим мощное зарядное устройство для зарядки автомобильного аккумулятора, а я предлагаю вам собрать своими руками простой универсальный блок питания с регулировкой напряжения и тока, который можно использовать для выполнения любых задач, питания электронных самоделок и зарядки автомобильного аккумулятора. Все, что от вас потребуется это усидчивость, минимальные знания электроники и умение пользоваться паяльником. А если возникнут вопросы, задавайте их в комментариях, я вам обязательно помогу.

Хватит слов приступим к делу!

На этом рисунке изображена схема блока питания с регулировкой напряжения и тока от 2.4В до 28В и силой тока до 30А.

Схема блока питания с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В 30А
Схема блока питания с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В 30А

Скачать схему блока питания с регулировкой тока и напряжения Скачать

Важным элементом данной схемы является регулируемый стабилизатор напряжения микросхема TL431 или, как ее еще называют управляемый стабилитрон позволяющий плавно регулировать напряжение от 2.4 вольта до 28 вольт. Благодаря четырем силовым транзисторам, установленным на больших радиаторах, блок питания может выдержать ток до 30А. Также имеется регулировка тока и защита от переполюсовки, поэтому блок питания можно и даже нужно использовать, как зарядное устройство для автомобильного аккумулятора.

Делитель напряжения, построенный на мощном 5 Вт резисторе R1 и переменном резисторе Р1 ограничивает  ток на катоде и на управляющем электроде стабилитрона TL431. Вращением ручки переменного резистора Р1 задается выходное напряжение стабилитрона, стабилизатор напряжения TL431, автоматически стабилизирует напряжение заданное переменным резистором Р1. С микросхемы TL431 ток поступает на базу транзистора Т1. Транзистор  выполняет роль ключа и управляет двумя мощными биполярными транзисторами Т2 и Т3 соединенных параллельно для увеличения выходной мощности. В выходной каскад транзисторов установлены уравнительные резисторы R2 и R3. Далее ток поступает на плюсовую клейму блока питания.

Как работает регулировка тока?

В данной схеме реализована функция ограничения тока на двух мощных полевых транзисторах Т4 и Т5 соединенных параллельно. Давайте рассмотрим, как это работает. С диодного моста ток поступает на стабилизатор  напряжения L7812CV, напряжение снижается до 12В, это безопасное значение для затворов транзисторов. Далее ток поступает на делитель напряжения собранный на переменном резисторе Р2 и постоянном резисторе R4. С движка переменного резистора Р2 ток проходит через тока ограничительные резисторы R5 и R6 открывая затворы полевых транзисторов Т4 и Т5. Транзисторы проводят через себя определенное количество тока в зависимости от сопротивления переменного резистора Р2. В данной схеме ток регулируется при любом выходном напряжении.

Также предусмотрена защита от переполюсовки, состоящая из двух светодиодов. Зеленый светодиод сигнализирует о правильном подключении автомобильного аккумулятора к выходу блоку питания, а красный светодиод, о ошибке подключения. Резисторы R7 и R8 ограничивают ток для светодиодов.

А, вот и печатная плата!

На этом рисунке изображена печатная плата блока питания с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В 30А

Печатная плата блока питания с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В 30АПечатная плата блока питания с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В 30А

Скачать печатную плату блока питания с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В 30А Скачать

Печатную плату вы можете изготовить с помощью лазерно утюжной технологии для продвинутых, а также навесным монтажом этот способ больше подходит для начинающих радиолюбителей и они о нем прекрасно знают. Для изготовления печатной платы вам понадобиться фольгированный стеклотекстолит размером 100х83 мм. Большинство деталей устанавливаются на печатной плате за исключением транзисторов Т2, Т3, Т4, Т5, а также стабилизатор напряжения L7812CV и резисторы R2, R3, Р1, Р2. Биполярные транзисторы Т2 и Т3 устанавливаются на отдельном радиаторе без изоляционных прокладок, потому, что коллекторы транзисторов все равно по схеме соединяются вместе. Полевые транзисторы Т4, Т5 надо тоже установить на отдельном радиаторе без изоляции.

На этом рисунке изображены два радиатора с установленными транзисторами. Между собой радиаторы скреплены двумя лентами двухстороннего автомобильного скотча выполняющего роль электро изоляции. Сверху к радиаторам прикручена винтами пластиковая скрепляющая пластина, придающая жесткость конструкции. К ней будет крепиться дополнительная пластина с печатной платой и вентилятор.

Радиатор с транзисторами

Поскольку уравнительные резисторы R2 и R3 довольно большого размера для их предусмотрена специальная печатная плата, которая изображена на этом рисунке. Размер печатной платы 85х40 мм.

Печатная плата блока резисторовПечатная плата блока резисторов

Скачать печатную плату блока резисторов Скачать

Стабилизатор напряжения L7812CV надо закрепить на отдельный радиатор от компьютерного блока питания, потому, что в процессе работы он сильно нагревается. На этой картинке он находится в самом низу на радиаторе от компьютерного блока питания. С правой стороны вы увидите плату с уравнительными резисторами R2 и R3. Транзистор Т1 установлен на маленький радиатор. Переменные резисторы Р1 и Р2 тоже вынесены на верхнюю панель. Диодная сборка установлена на отдельном радиаторе, при большой нагрузке она очень сильно греется.

Блок питания с регулировкой тока и напряжения

Для охлаждения радиаторов к установленному в блоке питания стабилизатору напряжения L7812CV я подключил вентилятор размером 120х120 мм, он отлично справляется со своей задачей.

Блок питания с регулировкой тока и напряжения

Если вы хотите подключить вентилятор от дополнительной обмотки трансформатора, тогда вам надо поставить дополнительный стабилизатор напряжения по этой схеме.

Схема подключения вентилятораСхема подключения вентилятора

Скачать схему подключения вентилятора Скачать

Как подключить Китайский вольтметр амперметр?

При подключении Китайских электронных вольтметров амперметров возникает очень много различных проблем, то показания скачут, то завышает, то занижает, кому то бракованный прислали, вообщем качество Китайских приборов оставляет желать лучшего. Китайцы продают на АлиЭкспресс две модели чудо приборов. Первая модель имеет два тонких провода красный и черный, три толстых, красный, черный и синий. У второй модели три тонких провода, красный, черный, желтый и два толстых, красный и черный. Чтобы это Китайское чудо правильно работало и не искажало показания, надо знать простое правило, питание у прибора должно быть отдельное потому, что у прибора нет гальванической развязки и поэтому питание на Китайский вольтметр амперметр обязательно надо брать с дополнительной обмотки трансформатора или дополнительного источника питания, для этих целей идеально подойдет зарядка от телефона.

А лучше всего сделать выбор в сторону Китайских стрелочных аналоговых приборов класса точности 2.5. Поставить отдельно вольтметр и амперметр будет намного проще и точнее. Выбор остается за вами.

На этом рисунке изображена схема подключения Китайского вольтметра амперметра.

Схема подключения китайского вольтметра амперметра к регулируемому блоку питанияСхема подключения китайского вольтметра амперметра к блоку питания

Скачать схему подключения китайского вольтметра амперметра Скачать

Испытания блока питания

Пришло время испытать блок питания в деле. У микросхемы TL431 есть такая особенность, нижний порог напряжения 2.4 вольта, поэтому в блоке питания напряжение регулируется от 2.4 вольта до 27.4 вольта. Без нагрузки я выставил напряжение 12.5 вольт и подключил галогеновую лампу Н4. Напряжение под нагрузкой упало до 12.3 вольта, просадка составила всего 0.2 вольта при силе тока 4.88 ампера. Это очень хороший результат. Микросхема TL431 прекрасно стабилизирует  напряжение. Как работает ограничение тока смотрите в видеоролике.

Блок питания с регулировкой тока и напряжения

Как заряжать автомобильный аккумулятор?

Ну и самое интересное, это использование блока питания в качестве зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. При выключенном блоке питания подключаем аккумулятор. Если горит зеленый светодиод, значит все подключено правильно. Что будет если поменять клеймы местами? А, ничего… Просто загорится красный светодиод, означающий ошибку в подключении.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Далее отключаем минусовую клейму, включаем блок питания и выставляем на блоке 14.5 вольт. Подключаем минусовую клейму к аккумулятору. И ручкой регулировки тока выставляем в начале зарядки ток не более 6 ампер для 60 амперного аккумулятора. К концу зарядки ток упадет до 0.1 ампера, а напряжение поднимется до 14.5 вольт. Это будет говорить о том, что аккумулятор полностью заряжен.

Для любителей «чем проще, тем лучше,» предлагаю собрать упрощенную схему блока питания на 15А

Данная схема регулируемого блока питания с регулировкой напряжения и тока рассчитана на максимальный ток до 15А. В ней отсутствуют дополнительные силовые транзисторы и уравнительные резисторы, что немного упрощает схему и делает её более бюджетной по сравнению со схемой на 30А.

Схема блока питания с регулировкой тока и напряжения 2.4...28В 15АСхема блока питания с регулировкой тока и напряжения 2.4…28В 15А

Скачать схему блока питания с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В 15А Скачать

Печатная плата блока питания с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В. Размер платы 100х60 мм.

Печатная плата блока питания с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В 15АПечатная плата блока питания с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В 15А

Скачать печатную плату блока питания с регулировкой тока и напряжения от 2.4В до 28В 15А Скачать

Радиодетали для сборки

Регулируемый блок питания с регулировкой тока и напряжения 30А

  • Регулируемый стабилитрон (микросхема) TL431
  • Диодный мост на 50А KBPC5010
  • Конденсаторы С1, С2 4700 мкФ 50В
  • Резисторы R1 1 кОм 5Вт, R2, R3 0.1 Ом 20 Вт, R4 100 Ом, R5, R6 47 Ом, R7, R8 2.7 кОм 0.25Вт, Р1 5 кОм, Р2 1 кОм.
  • Радиатор 100х63х33 мм 2шт, радиатор KG-487-17 (HS 077-30) 1шт, радиатор от компьютерного блока питания 1шт
  • Стабилизатор напряжения L7812CV
  • Транзисторы Т1 TIP41C, КТ805, КТ819, Т2, Т3 TIP35C, КТ 867А, Т4, Т5 IRFP250, IRFP260
  • Светодиоды LED1, LED2 на 3В зеленый и красный

Регулируемый блок питания с регулировкой тока и напряжения 15А

  • Регулируемый стабилитрон (микросхема) TL431
  • Диодный мост на 25А KBPC2510
  • Конденсаторы С1, С2 4700 мкФ 50В
  • Резисторы R1 1 кОм 5Вт, R2 100 Ом, R3 47 Ом, R4, R5 2.7 кОм 0.25Вт, Р1 5 кОм, Р2 1 кОм.
  • Радиатор 100х63х33 мм 1шт, радиатор KG-487-17 (HS 077-30) 1шт, радиатор от компьютерного блока питания 1шт
  • Стабилизатор напряжения L7812CV
  • Транзисторы Т1 TIP41C, КТ805, КТ819, Т2 TIP35C, КТ 867А, Т3 IRFP250, IRFP260
  • Светодиоды LED1, LED2 на 3В зеленый и красный

Чем заменить микросхему TL431?

Аналогом микросхемы TL431 является регулируемый стабилитрон КА431, из советских КР142ЕН19А, К1156ЕР5Х

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать блок питания с регулировкой тока и напряжения своими руками

Содержание

ЗУ на 12 В с регулируемым зарядным током

Как всегда неожиданно пришли холода и снова пришло понимание, что нужно купить для аккумулятора машины зарядный выпрямитель. Все знают, что мороз не нравится батареям, а потому подзаряжать их от сети 220 В приходится чаще. Решено было не инвестировать в дешевые китайские автозарядки из супермаркетов, а попытаться что-то сделать самому.

Зарядное устройство должно заряжать / перезаряжать аккумулятор в автомобиле и на мотоцикле. Предполагалось также, что регулировка тока зарядки будет относительно простой в исполнении, потому что не каждый понимает настройки всяких там HTRC T240. Чтобы плавно настраивать ток, можно использовать эту очень простую схему:

Здесь используются обычные резисторы 0.125 Вт, но решено было поставить 0.5 Вт, из-за высокого напряжения. Также добавлен в схему также второй предохранитель на вторичной стороне трансформатора (10 A) на всякий случай, конденсатор фильтра 2200 мкФ 25 В и вольтметр со шкалой до 20 вольт. Диодный мост KBPC2510. Остальное, как на принципиальной схеме.

Выбор трансформатора для зарядного

В гараже нашелся какой-то старый советский трансформатор 15 В 120 VA и решено было использовать именно его в качестве основы для сборки выпрямителя.

В целом выпрямитель работает очень хорошо. После подключения лампы h5 55/60w напряжение падает примерно до 12 В, и это тоже неплохо. Это первый вариант зарядного, во втором (сделанном на заказ) использовался тороидальный трансформатор 100W 11V 9A (предназначенный для питания галогенок), и после выпрямителя там получалось более 15 В на конденсаторе. Теоретически достаточно подключить к цепи вторичного питания (после диодов моста) конденсатор около 100 мкФ / 25 В и измерить напряжение на нем, если оно достигнет 16-17 В все нормально и вы можете безопасно построить на этом трансформаторе ЗУ к АКБ.

Важно: трансформатор должен давать номинальное напряжение 12 В при нагрузке, а не 12 В на холостом ходу — это напряжение слишком низкое. Если мы используем двухтактный выпрямитель — напряжение будет около 16 В. Использование диодов Шоттки даст еще больше прирост — до 17 В. Напряжение сетки также важно — если намного меньше 220 В — не будем иметь достаточного напряжения.

Если при нагрузке напряжение падает до 12-13 В, батарея не будет полностью заряжена. Для выпрямителя требуемое напряжение составляет около 16 В! Хотя правильное зарядное напряжение — 13,8 В — 14,4 В, рекомендуется с учётом просадки на пару вольт подавать выше.

Естественно при управлении симистором в первичной обмотке присутствует постоянная составляющая тока, приводящая к насыщению сердечника и многим другим нежелательным явлениям, таким как гудение трансформатора. Большинство трансформаторов, питающихся таким образом, имеют более-менее проявляющиеся подобные симптомы, но лишь немногие не подходят вообще. В конце концов их можно устранить или заметно ослабить (силовые резисторы). Или вообще изменить тип контроля зарядного тока на такой.

Как сделать зарядное устройство для аккумулятора автомобиля своими руками

Зарядное устройство для аккумулятора – это необходимый девайс каждого автолюбителя. Но в силу высокой стоимости и частых поломок, позволить себе купить новое ЗУ может далеко не каждый. Но выход есть.

Если вы имеете определенные навыки и умеете держать в руках инструменты, в том числе и паяльник, то сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками – не составит труда. Ниже более подробно изучим этот вопрос.

Немного полезной информации

Аккумулятором называется накопитель электрического заряда. Во время подачи на него электрического напряжения, происходит накопление энергии, что объясняется химическими изменениями внутри батареи. При подключении источника потребления можно наблюдать обратный процесс, который обусловлен обратным химическим изменением, создающим напряжение в области клеммов устройства. Через нагрузку происходит прохождение тока. То есть, чтобы получить напряжение от аккумуляторной батареи, следует сначала ее зарядить.

Сам процесс заряда батареи происходит по определенным правилам и зависит от вида аккумулятора. Из-за нарушения данных правил возможно уменьшение срока эксплуатации батареи, а также ее емкости.

Именно поэтому параметры для зарядного устройства к автомобильному аккумулятору должны подбираться строго индивидуально, для определенного носителя энергии.

Это возможно в случае со сложными зарядными устройствами, имеющими регулируемые параметры, а также приобретая отдельное ЗУ специально под определенную батарею. Но есть более универсальный и практичный вариант – сделать зарядное устройство своими руками.

Виды зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов

В процессе заряда батареи происходит восстановление израсходованной в емкости энергии. С этой целью на клеммы аккумуляторной емкости происходит подача напряжения, которая слегка выше, нежели основные рабочие показатели аккумуляторной батареи. В зависимости от вида зарядного устройства, подаваться может:

  1. Постоянный ток. Средняя длительность такого заряда составляет около 10 часов и более, при этом на протяжении всего времени происходит подача фиксированного тока. Напряжение может изменяться в пределах от 13,8 до 14,4 В в самом начале зарядки, а в конце она может снизиться до отметки в 12,8 В. То есть это постепенный метод накопления емкости батареи, который в ходе эксплуатации держится дольше. Но среди минусов можно выделить необходимость в контроле над процессом, так как важно вовремя выключить ЗУ. В случае перезаряда возможно закипание электролита, что снизит функциональность батареи.
  2. Постоянное напряжение. При таком типе заряда устройство все время подает напряжение в 14,4 В, при этом происходит изменение значений от больших в начале зарядки, до меньших – в конце. Поэтому перезаряд невозможен, разве что в случае если вы оставите ЗУ на несколько дней. Достоинством является меньшее время для заряда (7-8 часов), и возможность оставить ЗУ без присмотра. Но при частом использовании данного метода возможно более быстрое выхождение батареи из строя, в процессе эксплуатации она будет быстрее разряжаться.

Поэтому, если нет необходимости в быстром заряде батареи, лучше отдать предпочтение первому варианту – с постоянным током. А в случае, когда нужно быстро восстановить работоспособность АБ подойдет постоянное напряжение, но не для многоразового пользования.

Если же задаетесь вопросом, какое лучше зарядное устройство сделать своими руками, то здесь однозначно стоит выбрать вариант с подачей постоянного тока. По схеме этот прибор достаточно прост, и состоит из доступных элементов.

Как узнать состояние батареи?

Необходимость в зарядке аккумулятора автомобиля зависит от уровня заряда. И метод проверки, именуемый в народе как «крутит/не крутит» является не самым удачным методом. Если же батарея «не крутит», например, перед выездом, то вы вообще не сможете завести машину, состояние «не крутит»– критическое и может предполагать крайне негативные последствия для самого аккумулятора.

Самым эффективным и безопасным методом является измерение напряжение при помощи самого простого тестера. Так, при температуре воздуха приблизительно около 20 градусов, зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключенного от нагрузки аккумулятора такова:

  • 12,6-12,7 – батарея полностью заряжена;
  • 12,3-12,4 – уровень заряда составляет около 75%;
  • 12,0-12,1 – приблизительно 50%;
  • 11,8-11,9 – 25%;
  • 11,6-11,7 – батарея находится в разряженном состоянии;
  • если же показатель находится ниже отметки в 11,6 В, то это означает глубокий разряд.

Все вышеперечисленные показатели измеряются в вольтах.

Показатель в 10,6 Вольт является критическим, и если уровень еще больше снизится, то аккумуляторная батарея, особенно которая давно обслуживалась, просто выйдет из строя.

Нужные параметры при зарядке постоянным током

Уже доказано, что производить заряд автомобильных свинцовых кислотных аккумуляторных батарей (в основном в автомобилях присутствуют именно такие) необходимо при помощи тока, не превышающего показателя в 10% от емкости всей батареи.

Так, в случае емкости АБ в 55 A/ч, максимальная подача тока заряда должна быть 5,5 А. По такому принципу высчитывается максимальный ток для любой батареи. Можно даже немного снизить подачу тока, но в таком случае процесс заряда будет идти немного медленнее. Накопление заряда будет происходить даже в случае, если ток заряда будет ближе к отметке 0,1 А. Но в таком случае для восстановления емкости необходимо будет очень много времени.

Минимальное время заряда АБ при уровне тока в 10% от заряда составляет 10 часов, но это в случае полного разряда батареи, которого допускать недопустимо. Поэтому на фактическое время до полного заряда влияет глубина разряда.

Чтобы произвести расчет примерного времени до полного заряда, следует выяснить разницу между максимальным зарядом (12,8 вольт) и вольтажом на данный момент. Если эту цифру умножить на 10, то можно получить приблизительно время в часах.

Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Обычно с целью пополнения емкости электрического накопителя, необходима бытовая сеть в 220 вольт, преобразовывающаяся в пониженное напряжение с помощью преобразователя. Сделать ЗУ своими руками вполне возможно, скорее, это даже не вызовет никаких проблем. Для этого достаточно будет минимальных знаний в области электротехники и умение пользоваться паяльником, и другими инструментами.

Простые схемы

Самый простой и действенный метод заключается в использовании понижающего трансформатора. С его помощью снижается напряжение в 220 В до необходимых для заряда 13-15 вольт.

Найти трансформаторы такого типа можно в старых ламповых телевизорах или же в блоках питания для компьютера, которые продаются на блошиных рынках. Однако имеется нюанс – на выходе трансформатора переменное напряжение. Поэтому появляется необходимость в его выпрямлении.

Это можно сделать с помощью таких методов:

  • Одного выпрямляющего диода, установленного после трансформатора, при этом на выходе подобного зарядного устройства будет наблюдаться пульсирующий ток с сильными ударами, так как срезана только одна полуволна. Ниже представлена самая простая схема с одним диодом.

  • Второй метод – это использование диодного моста, благодаря которому отрицательная волна будет заворачиваться вверх. Зарядное устройство тоже будет обладать пульсирующим током, но биение уже будут менее выраженными. Чаще всего в домашних условиях реализовывают именно эту схему, хотя она является далеко не самым лучшим вариантом. Диодный мост можно собрать самостоятельно на любых выпрямляющих диодах. Или же можно не заморачиваться, и приобрести уже готовую сборку.

  • Третий вариант – это диодный мост со сглаживающим конденсатором (4000-5000 мкФ, 25 вольт). На выходе данной схемы мы получается постоянный ток, что очень даже подходит для изготовления зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками.

Все вышеперечисленные схемы имеют в своем составе также предохранители типа 1А и приборы для измерения. С их помощью возможно контролировать процесс заряда аккумуляторной батареи. Однако можно исключить их из данных схем, но в таком случае для периодических измерений и контроля над функциональностью прибора необходимо будет использовать мультиметр.

И если в случае с контролем напряжения подобный вариант возможен (просто нужно будет приставлять щупы к клеммам), то вот проконтролировать ток будет достаточно сложно. В таком случае для измерения необходимо будет включать прибор в разрыв цепи. Это означает, что каждый раз для проверки тока потребуется выключать питание, после проводить проверку мультиметром в режиме измерения тока, а потом опять включать питание. Придется разбирать измерительную цепь в обратном направлении. В связи с этим необходимо заранее подумать о применении амперметра хотя бы на 10 А.

Среди недостатков данных схем можно выделить отсутствие возможности регулировки параметров заряда. Поэтому выбирая элементную базу, отдавайте предпочтение таким вариантам, чтобы на выходе сила тока соответствовала тем самым 10% или немного меньше от емкости батареи. Напряжение должно наблюдаться в пределах от 13,2 до 14,4 вольт.

Но что делать в случае, когда ток больше необходимой отметки? Для этого в схему ЗУ следует добавить резистор, который размещают на плюсовом выходе диодного моста непосредственно перед амперметром. По месту необходимо подобрать сопротивление, основной ориентир – ток. При этом мощность резистора должна быть немного больше, так как на него будет рассеиваться лишний заряд, приблизительно 10-20 ВТ.

Еще один нюанс – скорее всего зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, сделанное своими руками по вышеперечисленным схемам будет сильно нагреваться. Чтобы избежать перегорания, можно в схему добавить куллер, который должен располагаться после диодного моста.

Схемы с регулировкой

Недостатком всех данных схем является отсутствие возможности производить регулировку подачи тока. И единственный вариант изменить это – менять сопротивления. Можно поставить переменный подстроечный резистор, что является наиболее простым и эффективным вариантом. Однако более надежно будет произвести ручную регулировку тока в схеме с использованием двух транзисторов и подстроечным резистором.

Ниже предоставлена схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками, в которой имеется возможность производить ручную регулировку тока заряда.

Изменение тока заряда происходит при помощи переменного резистора, который необходимо разместить после составного транзистора VT1-VT2, поэтому через него проходит небольшой ток. В связи с этим мощность будет в среднем около 0,5-1 Вт.

Трансформатор с мощностью в 250-500 Вт и вторичная обмотка 15-17 В, при которой диодный мост должен быть собран на диодах с рабочим током в 5% и более.

Следует выбирать транзистор VT1 — П210, так как VT2 можно выбрать из нескольких вариантов. Это германиевые П13-П17 или же кремниевые КТ814, КТ 816. Чтобы отводить тепло и не провоцировать перегрев, следует на металлической пластине или же в области радиатора установить отвод не менее 300 см кв.

Зарядное устройство из блока питания

Для сбора простого зарядного устройства своими руками, необходим самый обыкновенный блок питания от старого компьютера и немного знаний в области радиотехники. При этом характеристики прибора будут очень даже неплохими. С помощью подобного устройства можно заряжать аккумуляторные батареи током не более 10 А, при этом имеется возможность регулировки тока и напряжения заряда.

Основным условием является блок питания с контроллером TL494. Чтобы создать автомобильную зарядку своими руками из блока питания компьютера, необходимо собрать схему, которая представлена ниже на картинке.

Далее представим алгоритм для доработки операции:

  1. Откусить провода шин питания, кроме желтый и черных.
  2. Произвести соединение желтых проводов между собой и отдельно черных, с учетом полюса «+» и «-» (отталкиваясь от данных на схеме).
  3. Перерезать все дорожки, которые ведут к выводам контроллера 1, 14, 15 и 16.
  4. Произвести установку на кожух блока питания переменных резисторов, номинал которых будет соответствовать 10 и 4,4 кОм, что необходимо для регулировки напряжения и тока зарядки.
  5. При помощи навесного монтажа собрать схему, показанную на картинке выше.

В случае правильного монтажа, на этом доработку можно считать завершенной. Останется только добавить вольтметр, амперметр и провода с крокодильчиками для подключения к батарее.

Имея небольшие знания и умения в области электрики и радиотехнологии, можно с легкостью разобраться с задачей создания зарядного устройства в домашних условиях. Важно соблюдать нюансы, и обращать внимания на мелочи, так как даже банальное несовпадение проводов или же путаница в полюсах может привести устройство в негодность.

Видео «Пошаговая инструкция по сборке зарядного устройства»

Схемы зарядных устройств для автомобильного аккумулятора: сборка своими руками

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора  Зарядное устройство (ЗУ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход. Обслуживание батареи в СТО требует времени и денег. Кроме того, на разряженном аккумуляторе до сервиса ещё нужно доехать. Собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет каждый, кто умеет пользоваться паяльником.

Немного теории об аккумуляторах

Любой аккумулятор (АКБ) — накопитель электрической энергии. При подаче на него напряжения энергия накапливается, благодаря химическим изменениям внутри батареи. При подключении потребителя происходит противоположный процесс: обратное химическое изменение создаёт напряжение на клеммах устройства, через нагрузку течёт ток. Таким образом, чтобы получить от батареи напряжение, его сначала нужно «положить», т. е. зарядить аккумулятор.

Зарядник для аккумулятора автомобиля

Практически любой автомобиль имеет собственный генератор, который при запущенном двигателе обеспечивает электроснабжение бортового оборудования и заряжает аккумулятор, пополняя энергию, потраченную на пуск мотора. Но в некоторых случаях (частый или тяжёлый запуск двигателя, короткие поездки и пр.) энергия аккумулятора не успевает восстанавливаться, батарея постепенно разряжается. Выход из создавшегося положения один — зарядка внешним зарядным устройством.

Как узнать состояние батареи

Простое зарядное устройство для аккумулятораЧтобы принимать решение о необходимости зарядки, нужно определить, в каком состоянии находится АКБ. Самый простой вариант — «крутит/не крутит» — в то же время является и неудачным. Если батарея «не крутит», к примеру, утром в гараже, то вы вообще никуда не поедете. Состояние «не крутит» является критическим, а последствия для аккумулятора могут быть печальными.

Оптимальный и надёжный метод проверки состояния аккумуляторной батареи — измерение напряжения на ней обычным тестером. При температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключённой от нагрузки (!) батареи следующая:

  • 12.6…12.7 В — полностью заряжена;
  • 12.3…12.4 В — 75%;
  • 12.0…12.1 В — 50%;
  • 11.8…11.9 В — 25%;
  • 11.6…11.7 В — разряжена;
  • ниже 11.6 В — глубокий разряд.

Нужно отметить, что напряжение 10.6 вольт — критическое. Если оно опустится ниже, то «автомобильная батарейка» (особенно необслуживаемая) выйдет из строя.

Правильная зарядка

Существует два метода зарядки автомобильной батареи — постоянным напряжением и постоянным током. У каждого свои особенности и недостатки:

  •  Зарядное устройство для аккумулятора автомобиляЗарядка постоянным напряжением — годится для восстановления заряда не полностью разряженных батарей, напряжение на клеммах которых не ниже 12.3 В. Процесс заключается в следующем: к клеммам батареи подключают источник постоянного тока напряжением 14.2–14.7 В. Окончание процесса контролируют по току потребления: когда он упадёт до нуля, зарядка считается оконченной. Недостаток такого способа — возможно большой начальный зарядный ток; чем сильнее батарея разряжена, тем выше ток. Преимущества метода очевидны — вам не нужно постоянно регулировать ток зарядки, аккумулятору не грозит перезарядка, если вы про него забудете.
  • Зарядка постоянным током — самый распространённый и надёжный способ. В этом режиме ЗУ выдаёт постоянный ток, равный 1/10 ёмкости батареи. Окончание процесса зарядки определяется по напряжению на батарее — когда оно достигнет 14.7 В, заряжать батарею прекращают. Недостаток такого метода — батарею можно испортить, не сняв вовремя с зарядки.

Самодельные зарядки для АКБ

Собрать своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора реально и не особо сложно. Для этого нужно иметь начальные знания по электротехнике и уметь держать в руках паяльник.

Простое устройство на 6 и 12 В

Такая схема самая элементарная и бюджетная. При помощи этого ЗУ вы сможете качественно зарядить любой свинцовый аккумулятор с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч.

Зарядное устройство своими руками

Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4. Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.

К примеру, если необходим ток в 5 А, то понадобится включить тумблеры S4 и S2. Замкнутые S5, S3 и S2 дадут в сумме 11 А. Для контроля напряжения на АКБ служит вольтметр PU1, за зарядным током следят при помощи амперметра PА1.

В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 см. кв.

Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.

Схема проста, если собрать её из исправных деталей, то в налаживании не нуждается. Это устройство подойдёт и для зарядки шестивольтовых батарей, но «вес» каждого из переключателей S2-S5 будет иным. Поэтому ориентироваться в зарядных токах придётся по амперметру.

С плавной регулировкой тока

По этой схеме собрать зарядник для аккумулятора автомобиля своими руками сложнее, но она возможна в повторении и тоже не содержит дефицитных деталей. С её помощью допустимо заряжать 12-вольтовые аккумуляторы ёмкостью до 120 А/ч, ток заряда плавно регулируется.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Зарядка батареи производится импульсным током, в качестве регулирующего элемента используется тиристор. Помимо ручки плавной регулировки тока, эта конструкция имеет и переключатель режима, при включении которого зарядный ток увеличивается вдвое.

Режим зарядки контролируется визуально по стрелочному прибору RA1. Резистор R1 самодельный, выполненный из нихромовой или медной проволоки диаметром не менее 0.8 мм. Он служит ограничителем тока. Лампа EL1 — индикаторная. На её месте подойдёт любая малогабаритная индикаторная лампа с напряжением 24–36 В.

Понижающий трансформатор можно применить готовый с выходным напряжением по вторичной обмотке 18–24 В при токе до 15 А. Если подходящего прибора под рукой не оказалось, то можно сделать самому из любого сетевого трансформатора мощностью 250–300 Вт. Для этого с трансформатора сматывают все обмотки, кроме сетевой, и наматывают одну вторичную обмотку любым изолированным проводом с сечением 6 мм. кв. Количество витков в обмотке — 42.

Тиристор VD2 может быть любым из серии КУ202 с буквами В-Н. Его устанавливают на радиатор с площадью рассеивания не менее 200 см. кв. Силовой монтаж устройства делают проводами минимальной длины и с сечением не менее 4 мм. кв. На месте VD1 будет работать любой выпрямительный диод с обратным напряжением не ниже 20 В и выдерживающий ток не менее 200 мА.

Налаживание устройства сводится к калибровке амперметра RA1. Сделать это можно, подключив вместо аккумулятора несколько 12-вольтовых ламп общей мощностью до 250 Вт, контролируя ток по заведомо исправному эталонному амперметру.

Из компьютерного блока питания

Чтобы собрать это простое зарядное устройство своими руками, понадобится обычный блок питания от старого компьютера АТХ и знания по радиотехнике. Но зато и характеристики прибора получатся приличными. С его помощью заряжают батареи током до 10 А, регулируя ток и напряжение заряда. Единственное условие — БП желателен на контроллере TL494.

Для создания автомобильной зарядки своими руками из блока питания компьютера придётся собрать схему, приведённую на рисунке.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора: схема

Пошагово необходимые для доработки операции будут выглядеть следующим образом:

  1. Откусить все провода шин питания, за исключением жёлтых и чёрных.
  2. Соединить между собой жёлтые и отдельно чёрные провода — это будут соответственно «+» и «-» ЗУ (см. схему).
  3. Перерезать все дорожки, ведущие к выводам 1, 14, 15 и 16 контроллера TL494.
  4. Установить на кожух БП переменные резисторы номиналом 10 и 4,4 кОм — это органы регулировки напряжения и тока зарядки соответственно.
  5. Навесным монтажом собрать схему, приведённую на рисунке выше.

Если монтаж выполнен правильно, то доработку закончена. Осталось оснастить новое ЗУ вольтметром, амперметром и проводами с «крокодилами» для подключения к АКБ.

В конструкции возможно использовать любые переменные и постоянные резисторы, кроме токового (нижний по схеме номиналом 0.1 Ом). Его рассеиваемая мощность — не менее 10 Вт. Сделать такой резистор можно самостоятельно из нихромового или медного провода соответствующей длины, но реально найти и готовый, к примеру, шунт от китайского цифрового тестера на 10 А или резистор С5−16МВ. Ещё один вариант — два резистора 5WR2J, включённые параллельно. Такие резисторы есть в импульсных блоках питаниях ПК или телевизоров.

Что необходимо знать при зарядке АКБ

Заряжая автомобильный аккумулятор, важно соблюдать ряд правил. Это поможет вам продлить срок службы аккумулятора и сохранить своё здоровье:

  1. Самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятораВсе свинцовые аккумуляторы заряжают током не выше одной десятой от ёмкости батареи. Если у вас в авто стоит АКБ ёмкостью 60 А/ч, то расчёт зарядного тока выглядит так: 60/10=6 А.
  2. В процессе зарядки могут выделяться взрывоопасные газы. Особенно это касается обслуживаемых аккумуляторов. Достаточно одной искры, чтобы скопившийся в гараже или другом помещении водород взорвался. Поэтому заряжать аккумуляторы нужно в хорошо проветриваемом помещении или на балконе.
  3. Зарядка батареи сопровождается выделением тепла, поэтому постоянно контролируйте температуру корпуса АКБ на ощупь. Если батарея заметно нагрелась, то немедленно уменьшите зарядный ток или вообще прекратите зарядку.
  4. Если батарея обслуживаемая, постоянно контролируйте уровень электролита в банках и его плотность. В процессе заряда электролит «выкипает», а плотность повышается. Если пластины в банке оголились или плотность поднялась выше 1.29, а зарядка ещё не закончена, добавьте в электролит дистиллированной воды.
  5. Не допускайте перезарядки батареи. Максимальное напряжение на ней при подключённом ЗУ — 14.7 В.
  6. Не допускайте глубокой разрядки батареи, подзаряжайте её периодически. Если напряжение на батарее при отключённой нагрузке опустится ниже 10.7, АКБ придётся выбросить.

Вопрос о создании простого зарядного устройство для аккумулятора своими руками выяснен. Все достаточно просто, осталось запастись необходимым инструментом и можно смело приступать к работе.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Как часто автовладельцы не могут завести четырехколесного любимца из-за отсутствия заряда в аккумуляторе? Конечно, если этот казус приключился в гараже возле зарядного агрегата или поблизости есть друг с автомобилем, готовый помочь запустить стартер, особых проблем не предвидится.

Куда хуже обстоят дела, если ни первый, ни второй вариант вы реализовать не можете, особенно от этого страдают автомобилисты, не имеющие возможности приобрести дорогостоящее зарядное заводского производства. Но и в этом случае можно найти решение, если сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.

Преимущества и недостатки самодельного устройства

Главным преимуществом самодельного зарядного устройства является его дешевизна, даже если вы не имеете всех необходимых деталей, экономия будет ощутимой. Также значительным плюсом является возможность использования ненужных приборов и устройств в качестве источника материалов для самодельного ЗУ.

К недостаткам самодельной зарядки аккумуляторов следует отнести несовершенство в эксплуатации. Увы, но модель не может самостоятельно отключаться при достижении максимального заряда, поэтому вам придется контролировать этот процесс или дополнить изобретение самодельной автоматикой, что под силу опытным радиолюбителям.

Параметры устройства

Как вам хорошо известно, вся сеть в авто питается низким напряжением 12В постоянного тока, но уровень зарядки автомобильного аккумулятора должен находиться в диапазоне от 13 до 15В. Ток заряда на выходе устройства должен составлять порядка 10% от емкости источника питания. Если ток окажется меньше, заряд все равно будет происходить, но процедура продлиться гораздо дольше. Поэтому выбор элементов для зарядного устройства должен отталкиваться от рабочих параметров конкретной модели свинцовых АКБ и сети, к которой оно будет подключаться.

Что нужно для ЗУ?

Конструктивно зарядное устройство включает в себя такие элементы:

  • Главным элементом является двухобмоточный трансформатор, если у вас имеется агрегат с большим числом обмоток, можно использовать и его, но остальные катушки окажутся незадействованными. Помимо классических вполне подойдут и импульсные трансформаторы, взятые из китайской электроники.
  • Так как напряжение на выходе из трансформатора получится переменным, а для подзарядки аккумулятора требуется постоянное, вам понадобится выпрямитель. В данном примере мы соберем его самостоятельно из четырех диодов, но если у вас имеется подходящая модель, можете установить ее.
  • В зависимости от расстояния и величины вторичного напряжения, вам могут пригодиться соединительные провода, а для самостоятельной намотки еще и медный проводник в лаковой изоляции.
  • Амперметр и вольтметр для контроля основных величин на выходе, их можно проверять и обычным мультиметром, но это потребует излишних затрат времени, поэтому куда проще установить стационарные приборы. Измерение с помощью мультиметраРис. 1: измерение с помощью мультиметра
  • Автоматика отключения может выполняться посредством реле напряжения или тока. Реагирует на заполнение емкости батареи и отключает автоматическое ЗУ. Вместе с реле можно установить автомобильную лампочку или светодиод для регистрации окончания заряда.
  • Переменный резистор или переключатель для регулировки тока во вторичной цепи зарядного агрегата. Необходим, если вы собираетесь использовать зарядное устройство для аккумуляторов разного типа или если вам сложно рассчитать рабочие параметры и их придется подстраивать.
Пример установки регулировочного резистораРис. 2: Пример установки регулировочного резистора

Если вы собираетесь зарядить аккумулятор  одни раз, можно использовать только первые три элемента, для постоянного использования будет удобнее иметь, хотя бы контрольные приборы.   Но, прежде чем собрать все это в единую конструкцию, вам необходимо убедиться, что параметры зарядного устройства после сборки будут соответствовать вашим потребностям. Первым, что должно соответствовать, является трансформатор зарядного приспособления.

Если трансформатор не подходит

Далеко не всегда в гараже или дома вы встретите именно такой трансформатор, который будет питаться от 220В и выдавать на выходных клеммах 13 – 15В. Большинство моделей, используемых в обиходе, действительно имеют первичную катушку на 220В, но на выходе может быть любой  номинал. Чтобы это исправить вам потребуется изготовить новую вторичку.

Для начала пересчитайте коэффициент трансформации по формуле: U1/U2 = N1/N,

где U1 и U2 – напряжение на первичной и вторичной обмотке соответственно;

 N1 и N2 – количество витков в первичке и вторичке соответственно.

К примеру, электрическая машина используется в качестве блока питания на 42В, а вы хотите получить для зарядного устройства 14В. Следовательно, вам необходимо при 480 витках в первичке, сделать 31 виток на вторичке зарядного. Этого можно добиться как путем сокращения числа витков, удалив лишние, так и путем намотки новой. Но первый вариант не  всегда подходит, так как сечение обмотки трансформатора может не выдержать силу тока с меньшим числом витков.

U1*I1 = U2*I2 , 

Где U1 и U2 – напряжение на первичной и вторичной обмотке, I 1 и I 2 – ток, протекающий  в первичке и вторичке.

Как видите, с понижением числа витков и напряжения на вторичной обмотке сила тока в ней пропорционально возрастет. Как правило, запаса по сечению не хватает, поэтому после определения силы тока под нее подбирают новый проводник из данных таблицы:

Таблица: выбор сечения, в зависимости от протекающего тока

Медный проводник Алюминиевый проводник
Сечение 

жил. мм2

Ток, А Сечение  жил. мм2 Ток, А
0,5 11
0,75 15
1 17
1.5 19 2,5 22
2.5 27 4 28
4 38 6 36
6 46 10 50
10 70 16 60
16 80 25 85

Если расчетная величина тока на выходе зарядного устройства превышает нужные 10% от емкости аккумулятора, в цепь обязательно включается токоограничивающий резистор, величина которого подбирается пропорционально излишку тока.

Порядок сборки зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

В зависимости от имеющихся у вас компонентов и параметров аккумулятора, сборка ЗУ будет значительно отличаться. В данном примере технология изготовления включает в себя такие этапы:

  • Составьте или возьмите готовую схему зарядного устройства для кислотных аккумуляторов. В данном примере используется такой довольно простой вариант: Схема зарядного устройстваРис. 3: схема зарядного устройства
  • Здесь применяется трансформатор с двумя первичными и двумя вторичными обмотками, которые нужно соединить последовательно для получения нужного уровня напряжения. Трансформатор ТС - 180 - 2Рис. 4: Трансформатор ТС — 180 — 2

Но вы должны отталкиваться от параметров вашей электрической машины. Поэтому при необходимости уберите лишние обмотки или заизолируйте их выводы (если они есть), намотайте вторичку (если существующая не дает нужный уровень напряжения в ЗУ).

Перемотайте обмоткиРис. 5: перемотайте обмотки
  • В рассматриваемом примере для этого на первичных обмотках соединяются перемычкой выводы 1 и 1′ Соедините выводы 1Рис. 6: соедините выводы 1

а на вторичной выводы 9 и 9′.

Соедините выводы 9Рис. 7: соедините выводы 9

Для защиты зарядного устройства, как со стороны сети, так и со стороны свинцовой батареи нужно установить два предохранителя. В рассматриваемом примере с высокой стороны зарядного устройства применяется предохранитель на 0,5А, а в цепи зарядки свинцового аккумулятора 10А.

При наличии регулятора тока зарядного устройства, начинать зарядку следует с минимального значения на амперметре и плавно повышать его до требуемой величины. При накоплении в аккумуляторе достаточного количества заряда, амперметр будет показывать около 1А, после чего можете смело отключать зарядное от сети и использовать аккумулятор по назначению.

Зависимость величин от времени зарядаРис. 14: зависимость величин от времени заряда

Видео по теме


ПРОСТОЕ РЕГУЛИРУЕМОЕ АВТОМОБИЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ

Попалась в интернете схема двухканального зарядного устройства. Я не стал делать сразу на два канала, так как не было необходимости - собрал один. Схема вполне рабочая и заряжает прекрасно.

Схема ЗУ для автоаккумуляторов

ПРОСТОЕ РЕГУЛИРУЕМОЕ АВТОМОБИЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ

Характеристики зарядного устройства

  • Напряжение сети 220 В.
  • Выходное напряжение 2 х 16 В.
  • Ток заряда 1 - 10 А.
  • Ток разряда 0,1 - 1 А.
  • Форма тока заряда – однополупериодный выпрямитель.
  • Ёмкость аккумуляторов 10 - 100 А/ч.
  • Напряжение заряжаемых аккумуляторов 3,6 - 12 В.

Описание работы: это зарядно-разрядное устройство на два канала с раздельной регулировкой тока заряда и тока разряда, что очень удобно и позволяет подобрать оптимальные режимы восстановления пластин аккумулятора исходя из их технического состояния. Использование циклического режима восстановления приводит к значительному снижению выхода газов сероводорода и кислорода из-за их полного использования в химической реакции, ускоренно восстанавливается внутреннее сопротивление и ёмкость до рабочего состояния, отсутствует перегрев корпуса и коробление пластин. 

Ток разряда при зарядке ассиметричным током должен составлять не более 1/5 тока заряда. В инструкциях заводов изготовителей перед зарядкой аккумулятора требуется произвести разрядку, то есть провести формовку пластин перед зарядом. Искать подходящую разрядную нагрузку нет необходимости, достаточно выполнить соответствующее переключение в устройстве. Контрольную разрядку желательно проводить током в 0,05С от ёмкости аккумулятора в течении 20 часов. Схема позволяет провести формовку пластин двух аккумуляторов одновременно с раздельной установкой разрядного и зарядного тока.
 
Регуляторы тока представляют ключевые регуляторы на мощных полевых транзисторах VT1,VT2.
В цепях обратной связи установлены оптопары, необходимые для защиты транзисторов от перегрузки. При больших токах заряда влияние конденсаторов C3,C4 минимальное и почти однополупериодный ток длительностью 5 мс с паузой в 5 мс ускоряет восстановление пластин аккумуляторов, за счёт паузы в цикле восстановления, не возникает перегрева пластин и электролиза, улучшается рекомбинация ионов электролита с полным использованием в химической реакции атомов водорода и кислорода.

Конденсаторы С2,С3 работая в режиме умножения напряжения, при переключении диодов VD1,VD2, создают дополнительный импульс для расплавления крупнокристаллической сульфатации и переводе окисла свинца в аморфный свинец. Регуляторы тока обеих каналов R2, R5 питаются от параметрических стабилизаторов напряжения на стабилитронах VD3, VD4. Резисторы R7, R8 в цепях затворов полевых транзисторов VT1, VT2 ограничивают ток затвора до безопасной величины.

Транзисторы оптопар U1, U2 предназначены для шунтирования напряжения затвора полевых транзисторов при перегрузке зарядным или разрядным токами. Напряжение управления снимается с резисторов R13, R14 в цепях стока, через подстроечные резисторы R11, R12 и через ограничительные резисторы R9, R10 на светодиоды оптопар. При повышенном напряжении на резисторах R13, R14 транзисторы оптопар открываются и снижают напряжение управления на затворах полевых транзисторов, токи в цепи сток-исток понижаются.

Режим заряда устанавливается переключателями SA1, SA2 в верхнее положение, разряда в нижнее положение. Полевые транзисторы крепятся для охлаждения на отдельные радиаторы. Светодиоды HL1, HL2 показывают правильную полярность подсоединения аккумуляторов в зарядную цепь.

После подключения аккумулятора переключатель режима SA1 или SA2 переводится в режим разряда. Регулятором тока, при включенной сети, устанавливается ток разряда в указанных выше пределах. После снижения тока разряда до нулевого значения через 6-10 часов переключатель режима переводится в верхнее положение – заряд, регулятором тока устанавливается рекомендуемое значение зарядного тока. Через 6-10 часов заряда ток должен упасть до величины подзаряда.

Далее провести повторный разряд. При полной ёмкости 10-ти часового разряда (напряжение не ниже 1,9 Вольта на элемент), провести повторный 10-ти часовой заряд. Проводить зарядно-разрядный цикл аккумулятора рекомендуется даже при отличном его состоянии, легче кристаллизацию устранить в начале эксплуатации и не ждать когда она перейдёт в «застарелую» сульфатацию с ухудшением всех параметров аккумулятора.

ПРОСТОЕ РЕГУЛИРУЕМОЕ АВТОМОБИЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ

Сделал печатку под схему, надеюсь кому нибудь потребуется. На схеме есть опечатка, оптотрон не АОУ110Б (таких нет в природе), а АОТ110Б. В качестве диода VD1, применил КД213 и установил его на радиатор. Насчёт замены оптотрона, тут как мне кажется подойдут из современных 4N32, ну а симисторная оптопара MOC3062 не знаю. В принципе а почему бы и нет?! Если предварительно на макетке собирать, то можно многие оптопары "обкатать" на этой схеме.

ПРОСТОЕ РЕГУЛИРУЕМОЕ АВТОМОБИЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ - сборка

Испытания уже проводил без корпуса. При токе зарядки 5 А, радиатор транзистора еле тёплый, радиатор диода КД213 немного сильнее нагрет. Аккумулятор автомобиля заряжался около часа, ток зарядки упал до номинального при достижении 14,8 вольт. Напряжение окончания зарядки выбрал с помощью резистора R11, резистор установил многооборотный, на переднюю панель не стал ставить R11, так как нет необходимости. Просто выставил напряжение окончания и всё. Да, сильно греется R13, на схеме он 10 Вт, может придётся установить ещё более мощный. На этом всё, с вами был Demo.

   Форум по ЗУ

   Обсудить статью ПРОСТОЕ РЕГУЛИРУЕМОЕ АВТОМОБИЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ


Саморегулирующаяся схема зарядного устройства

В этом посте объясняется, как создать небольшую саморегулирующуюся автоматическую схему зарядного устройства с помощью двух недорогих транзисторов.

Эта схема автоматически регулирует подачу заряда к батарее в зависимости от уровня заряда, периодически включая и выключая источник питания.

Как это работает

Как видно на схеме, в этой схеме автоматического регулирования заряда аккумулятора используются только два транзистора для определения порогов зарядки и прекращается процесс, как только эти пределы обнаруживаются.

Использование двух транзисторов фактически делает конструкцию чрезвычайно чувствительной по сравнению с одной транзисторной схемой зарядного устройства.

Указанная предварительная установка настроена таким образом, что Т1 может проводить только при указанном пороговом значении полного заряда батареи.

Когда это происходит, T2 начинает выключаться, и, в конечном счете, в какой-то момент он не может поддерживать проводимость реле и выключает реле, что, в свою очередь, обрывает источник входного заряда с подключенной батареей.

И наоборот, когда напряжение батареи начинает падать, T1 постепенно лишается своего адекватного уровня напряжения проводимости, и, в конечном счете, он прекращает проводить, что быстро побуждает T2 инициировать его проводимость и запускать реле в действие,

Реле теперь повторно соединяет заряжает входной источник питания с аккумулятором и восстанавливает процесс зарядки до тех пор, пока он снова не достигнет полного порога зарядки, когда цикл регулирования повторяется.

Как настроить цепь

Настроить эту цепь зарядного устройства для автоматического регулирования очень просто, и ее можно выполнить следующим образом:

  • Изначально не подключайте источник питания с фиксированным трансформатором; вместо этого подключите к цепи переменное напряжение питания 0-24 В.
  • Снимите анод D6 с контакта реле и подключите его к плюсу источника питания.
  • Держите обе предустановки где-то в центре.
  • Включите питание и отрегулируйте напряжение до 11,5 В или ниже.
  • Отрегулируйте P2, чтобы реле просто активировалось.
  • Теперь увеличьте напряжение примерно до 13,5 В и отрегулируйте P1 так, чтобы реле просто отключалось.

Процедура настройки контура завершена.

Проверьте всю процедуру, постоянно меняя напряжение вверх и вниз.

Теперь вы можете отключить переменный источник питания и подключить к нему фиксированный трансформатор, подключенный к источнику питания.

НЕ ЗАБУДЬТЕ ПОДКЛЮЧИТЬ АНОД D6 ВЕРНУТЬСЯ К РЕЛЕЙНОМУ КОНТАКТУ ИЛИ ПОЗИТИВУ БАТАРЕИ.

Батарея, подключенная к этой цепи, будет заряжаться только до тех пор, пока ее напряжение находится между вышеуказанным уровнем "окна".

Если напряжение аккумулятора пересекает указанное выше «окно», реле отключается и батарея не заряжается.

Список деталей
  • R1, R2 = 10K,
  • P1, P2 = 10K PRESET,
  • T1, T2 = BC 547B,
  • C1 = 2200 мкФ / 25 В
  • C2 = 47 мкФ / 25 В (пожалуйста, подключите этот конденсатор через катушку реле)
  • D1 --- D4 = 1N5408,
  • D5, D6 = 1N4007,
  • РЕЛЕ = 12 Вольт, SPDT,
  • ТРАНСФОРМАТОР = КАК НА СОЕДИНЕННОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ (РАЗДЕЛЕНО НА 5)

На следующей диаграмме показаны инструкции, которые необходимо соблюдать при настройке схемы с требуемыми пороговыми значениями ограничения с использованием блока переменного тока:

Вышеуказанная схема саморегулирующегося зарядного устройства батареи была успешно построена и протестирована г-номСаи Шринивас, который еще школьник, но, тем не менее, проявляет огромный интерес к области электроники.

Следующие изображения были отправлены им, который показывает его талант и интенсивную преданность делу в этой области.

для работы одним выстрелом

Если вы хотите, чтобы вышеуказанная схема замкнулась в положение постоянного отключения, когда батарея полностью заряжена, то вы можете изменить конструкцию, как показано ниже:

Примечание. Реле не срабатывает быстро при включении питания, всегда сначала подключайте разряженную батарею к указанным клеммам, а затем включайте питание.

Чтобы указать состояние зарядки аккумулятора, мы можем добавить пару светодиодов к вышеуказанной конструкции, как показано ниже.

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и учебными пособиями.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать через комментарии, я буду очень рад помочь!

Как создать схему зарядного устройства суперконденсатора

Термин Суперконденсаторы и его возможное использование в электромобилях, смартфонах и устройствах IoT широко обсуждаются в последнее время, но сама идея создания суперконденсатора восходит к 1957 году, когда он был Впервые экспериментировал с General Electric, чтобы увеличить емкость своих конденсаторов. За прошедшие годы технология суперконденсаторов значительно улучшилась, и сегодня она используется в качестве резервной батареи, солнечных батарей и других приложений, где требуется кратковременное повышение мощности.Многие ошибочно полагают, что супер-колпачки заменяют батареи в долгосрочной перспективе, но, по крайней мере, современные суперконденсаторы представляют собой не что иное, как конденсаторы с высокой зарядной емкостью, вы можете узнать больше о суперконденсаторах из наших предыдущих статей.

В этой статье мы узнаем , как безопасно заряжать такие суперконденсаторы, разработав простую схему зарядного устройства , а затем использовать ее для зарядки нашего суперконденсатора, чтобы проверить, насколько он хорош в удержании энергии. Подобно аккумуляторным элементам, суперконденсатор также может быть объединен для формирования блоков питания конденсатора, подход к зарядке блока питания конденсатора отличается и выходит за рамки данной статьи.Здесь будет использоваться простой и общедоступный суперконденсатор для монеты емкостью 5,5 В 1F, который выглядит как элемент монеты. Мы изучим , как заряжать суперконденсатор типа монеты и использовать его в подходящих приложениях .

Зарядка суперконденсатора

Сравнивая суперконденсатор неопределенно с аккумулятором, суперконденсаторы имеют низкую плотность заряда и худшие характеристики саморазряда , но все же с точки зрения времени зарядки, срока годности и суперконденсаторов цикла зарядки превосходят батареи.В зависимости от наличия тока зарядки суперконденсаторов можно зарядить менее чем за минуту , и при правильном обращении они могут работать более десяти лет.

По сравнению с батареями суперконденсаторы имеют очень низкое значение ESR (эквивалентное последовательное сопротивление), что позволяет более высокому значению тока течь в или из конденсатора, позволяя ему быстрее заряжаться или разряжаться при высоком токе. Но из-за этой способности обрабатывать большой ток, суперконденсатор следует заряжать и разряжать безопасно для предотвращения теплового разгона.Когда дело доходит до зарядки суперконденсатора, есть два золотых правила: конденсатор должен заряжаться с с правильной полярностью и с напряжением, не превышающим , на 90% от его общего напряжения емкости.

Суперконденсаторы на рынке сегодня обычно рассчитаны на 2,5 В, 2,7 В или 5,5 В. Подобно литиевому элементу, эти конденсаторы должны быть соединены последовательно и параллельно для образования высоковольтных аккумуляторных батарей. В отличие от батарей, конденсатор при последовательном соединении будет взаимно суммировать его общее номинальное напряжение, что делает необходимым добавление большего количества конденсаторов для формирования батарейных блоков достойного качества.В нашем случае у нас есть конденсатор 5,5 В 1F, поэтому зарядное напряжение должно составлять 90% от 5,5, что составляет около 4,95 В.

Энергия, хранящаяся в суперконденсаторе

При использовании конденсаторов в качестве элементов накопления энергии для питания наших устройств важно определить энергию, запасенную в конденсаторе, чтобы предсказать, как долго устройство может быть запитано. Формулы для расчета энергии , накопленной в конденсаторе, могут быть заданы как E = 1 / 2CV 2 . Так что в нашем случае за 5.5В 1F конденсатор при полной зарядке накопленная энергия будет

  E = (1/2) * 1 * 5,5  2  
  E = 15 Джоулей  

Теперь, используя это значение , мы можем вычислить, как долго конденсатор может питать , например, если нам нужно 500 мА при 5 В в течение 10 секунд. Тогда энергия, необходимая для этого устройства, может быть рассчитана по формулам Энергия = Мощность х время . Здесь мощность рассчитывается как P = VI, , поэтому для 500 мА и 5 В мощность равна 2.5 Вт.

  Энергия = 2,5 х (10/60 * 60)
Энергия = 0,00694 Вт или 25 Дж  

Из этого можно сделать вывод, что нам понадобится как минимум два из этих конденсаторов параллельно (15 + 15 = 30), чтобы получить блок питания в 30 Дж , которого будет достаточно для питания нашего устройства в течение 10 секунд.

Определение полярности на суперконденсаторе

Когда дело доходит до конденсатора и батарей, мы должны быть очень осторожны с его полярностью.Конденсатор с обратной полярностью, скорее всего, нагревается и плавится, а иногда и взрывается в худшем случае. У нас есть конденсатор типа монеты, полярность которого обозначена маленькой белой стрелкой, как показано ниже.

Identifying Polarity on Supercapacitor

Я предполагаю, что направление стрелки указывает направление тока . Вы можете думать об этом так: ток всегда течет от положительного к отрицательному, и, следовательно, стрелка начинается с положительной стороны и указывает на отрицательную сторону.Если вы знаете полярность и вам интересно заряжать ее, вы даже можете использовать RPS, установив его на 5,5 В (или 4,95 В для безопасности), а затем подключить положительный вывод RPS к положительному выводу и отрицательный вывод к отрицательному выводу и Вы должны увидеть, что конденсатор заряжается.

На основании текущего значения RPS вы можете заметить, что конденсатор заряжается в течение нескольких секунд, и как только он достигнет 5,5 В, он перестанет потреблять ток. Этот полностью заряженный конденсатор теперь можно использовать в подходящем приложении до его саморазряда.

Вместо использования RPS в этом уроке мы создадим зарядное устройство, которое регулирует 5,5 В от адаптера 12 В, и используем его для зарядки суперконденсатора . Напряжение конденсатора будет контролироваться с помощью компаратора операционного усилителя, и как только конденсатор будет заряжен, схема автоматически отключит суперконденсатор от источника напряжения. Звучит интересно, так что давайте начнем.

Необходимые материалы

  • 12В Адаптер
  • LM317 Регулятор напряжения IC
  • LM311
  • IRFZ44N
  • BC557 PNP Транзистор
  • LED
  • Резистор
  • Конденсатор

принципиальная схема

Полная принципиальная схема для этой суперконденсаторной схемы зарядного устройства приведена ниже.Схема была построена с использованием программного обеспечения Proteus, симуляция которой будет показана позже.

Supercapacitor Charger Circuit Diagram

Цепь питается от адаптера 12 В; Затем мы используем LM317 для регулирования 5,5 В для зарядки нашего конденсатора. Но эти 5,5 В будут поданы на конденсатор через полевой МОП-транзистор, действующий в качестве переключателя. Этот переключатель замыкается только в том случае, если напряжение на конденсаторе составляет менее 4,86 ​​В, так как конденсатор получает заряд и увеличивается напряжение, переключатель размыкается и предотвращает дальнейшую зарядку батареи.Это сравнение напряжения выполняется с использованием операционного усилителя, и мы также используем PN55-транзистор BC557 для свечения светодиода, когда процесс зарядки завершен. Представленная выше принципиальная схема разбита на сегменты ниже для пояснения.

Circuit Hardware for Supercapacitor Charger

LM317 Регулирование напряжения:

LM317 Voltage Regulation

Резистор R1 и R2 используется для определения выходного напряжения регулятора LM317 на основе формул Vout = 1,25 x (1 + R2 / R1). Здесь мы использовали значения 1k и 3.3k для регулирования выходного напряжения 5,3 В, которое достаточно близко к 5,5 В. Вы можете использовать наш онлайн-калькулятор для расчета желаемого выходного напряжения на основе значения резистора, имеющегося у вас.

Компаратор операционных усилителей:

Op-Amp Comparator

Мы использовали ИС компаратора LM311 для сравнения значения напряжения суперконденсатора с фиксированным напряжением. Это фиксированное напряжение подается на вывод № 2 с использованием схемы делителя напряжения. Резисторы 2.2 кОм и 1,5 кОм падает напряжение 4,86 ​​В с 12 В. Это 4,86 ​​вольта по сравнению с реф напряжением (напряжения конденсатора), который подключен к контакту 3. Когда напряжение матча меньше, чем 4.86V выходного контакта 7 будет идти высоко с 12V с нагрузочным резистором 10 кОм. Это напряжение будет затем использоваться для управления MOSFET.

MOSFET и BC557:

MOSFET and BC557 for Supercapacitor

IRFZ44N MOSFET используется для подключения суперконденсатора к напряжению зарядки на основе сигнала от операционного усилителя.Когда операционный усилитель поднимается до высокого уровня, он выводит 12 В на вывод 7, который аналогичным образом включает полевой МОП-транзистор через его базовый вывод, когда операционный усилитель понижается (0 В), и МОП-транзистор открывается. У нас также есть PNP-транзистор BC557 , который включит светодиод, когда MOSFET выключен, указывая, что напряжение на конденсаторе больше 4,8 В.

Моделирование цепи зарядного устройства суперконденсатора

Чтобы смоделировать схему, я заменил батарею с переменным резистором, чтобы обеспечить переменное напряжение на выводе 3 операционного усилителя.Суперконденсатор заменен светодиодом, показывающим, включен он или нет. Результат моделирования можно найти ниже.

Simulation for Supercapacitor Charger

Как вы можете видеть, используя датчики напряжения, когда напряжение на инвертирующем выводе ниже, чем на неинвертирующем выводе, операционный усилитель поднимается до 12 В на выводе 7, что включает МОП-транзистор и, таким образом, заряжает конденсатор (желтый светодиод). Это 12 В также запускает транзистор BC557, чтобы выключить зеленый светодиод. При увеличении напряжения конденсатора (потенциометра) загорится зеленый светодиод, поскольку операционный усилитель будет выдавать 0 В, как показано выше.

Суперконденсаторное зарядное устройство на оборудовании

Схема довольно проста и может быть построена на макете, но я решил использовать Perf-плату, чтобы в будущем можно было повторно использовать схему при каждой попытке зарядить мой суперконденсатор. Я также намерен использовать его вместе с солнечной панелью для портативных проектов, поэтому постарался сделать его как можно более компактным и жестким. Моя полная схема после пайки на плате с точками показана ниже .

Supercapacitor Charger on Hardware

Две женские палочки Берга можно постукивать с помощью кеглей аллигатора для зарядки конденсатора.Желтый светодиод указывает на питание модуля, а синий показывает состояние зарядки . После завершения процесса зарядки светодиод загорится, иначе он останется выключенным. Как только цепь будет готова, просто подключите конденсатор, и вы увидите, что синий светодиод погас, и через некоторое время он снова поднимется, что свидетельствует о завершении процесса зарядки. Вы можете увидеть плату в состоянии зарядки и зарядки ниже.

Supercapacitor Charger Circuit Design

Testing Supercapacitor Charger Circuit

Полное описание работы можно найти в видео, приведенном в разделе внизу этой страницы, если у вас возникли проблемы с его настройкой, опубликуйте их в разделе комментариев или используйте наши форумы для других технических вопросов.

Улучшения дизайна

Схема, приведенная здесь, является грубой и работает для своей цели; Несколько обязательных улучшений, которые я заметил после сборки, обсуждаются здесь. BC557 нагревается из-за 12 В на его базе и эмиттере, поэтому вместо BC557 следует использовать высоковольтный диод.

Во-вторых, когда конденсатор заряжается, компаратор напряжения измеряет изменение напряжения, но когда MOSFET выключается после зарядки, операционный усилитель ощущает усиление низкого напряжения и снова включает FET, этот процесс повторяется несколько раз, прежде чем операционный усилитель полностью отключается. ,Схема блокировки на выходе операционного усилителя решит проблему.

,
6 Полезные пояснительные схемы зарядного устройства для сотового телефона постоянного тока

Зарядное устройство для сотового телефона или мобильного телефона постоянного тока - это устройство, которое заряжает мобильный телефон от доступного источника постоянного тока. Устройство преобразует нерегулируемый источник постоянного тока в постоянный ток и постоянное напряжение на выходе, что становится безопасным для любой зарядки мобильного телефона.

В этой статье мы узнаем, как построить схемы зарядного устройства для сотовых телефонов постоянного тока, используя 6 уникальных концепций. Первая концепция использует IC 7805, вторая работает с одним BJT, третья - IC M2575, в четвертом методе мы используем микросхему LM338, 5-я схема показывает, как заряжать несколько мобильных телефонов от одного источника, в то время как Последняя или шестая методика показывает нам, как использовать ШИМ для эффективной зарядки мобильного телефона.

Предупреждение. Несмотря на то, что все концепции проверены и технически верны, автор не несет никакой ответственности за результаты, сделайте это на свой страх и риск.

Введение

Простая схема зарядного устройства сотового телефона постоянного тока является одним из тех сопряжений сотового телефона, который нельзя игнорировать, потому что сотовый телефон был бы мертвым без зарядного устройства.

Обычно цепь зарядного устройства для сотового телефона постоянного тока является неотъемлемой частью пакета сотового телефона, и мы используем ее вместе с нашей сетью переменного тока.

Но что произойдет, если ваш мобильный телефон хватит энергии в середине пути, возможно, когда вы едете или едете на велосипеде по середине шоссе?

Как это работает

В этой статье обсуждается очень простая, но в то же время достаточно эффективная схема зарядного устройства для сотового телефона постоянного тока, которая может быть легко построена дома даже неспециалистом.

Хотя предложенная схема зарядного устройства не будет заряжать ваш сотовый телефон со скоростью, равной обычной зарядке переменного тока в постоянный, тем не менее, она обязательно выполнит функцию и не предаст вас наверняка.

Предлагаемая схема зарядного устройства для мобильного телефона постоянного тока может быть понята из следующих пунктов:

Все мы знаем общие характеристики батареи для мобильного телефона, она составляет около 3,7 В и 800 мАч.

Это означает, что сотовому телефону потребуется около 4,5 вольт для начала процесса зарядки.

Однако литий-ионный аккумулятор, который используется в сотовых телефонах, довольно чувствителен к плохим напряжениям и может просто сдуться, что вызовет серьезные проблемы с жизнью и имуществом.

Имея это в виду, внутренняя схема сотового телефона имеет очень строгие размеры.

Параметры просто не допускают какого-либо напряжения, которое может даже немного выходить за пределы характеристик батареи.

Использование универсальной микросхемы 7805 в схеме прекрасно решает вышеуказанную проблему, так что напряжение зарядки на ее выходе идеально подходит для зарядки аккумулятора сотового телефона.

Резистор высокой мощности, подключенный на выходе микросхемы, гарантирует, что ток на сотовом телефоне остается в пределах указанного диапазона, хотя в любом случае это не могло быть проблемой, сотовый телефон просто отказался бы заряжаться, если резистор не был включен.

1) Принципиальная схема зарядного устройства для мобильного телефона постоянного тока

Графическая схема

Вы можете использовать это зарядное устройство для мобильного телефона постоянного тока для зарядки вашего сотового телефона во время чрезвычайных ситуаций, когда нет розеток переменного тока от сети, цепь может питаться от любой 12-вольтовой свинцовой кислоты аккумулятор или аналогичный источник питания постоянного тока

Перечень запасных частей

R1 = 5 Ом, 2 Вт,
C1, C2 = 10 мкФ / 25 В,
D1 = 1N4007,
IC1 = 7805, установлен на радиаторе, батарея
, любые 12 вольт автомобильный аккумулятор

2) Зарядное устройство постоянного тока для сотового телефона с использованием одного транзистора

В следующей конструкции поясняется, что зарядное устройство для сотового телефона постоянного тока с использованием одного BJT, вероятно, является самым простым в своих формах и может быть изготовлен очень дешево и использоваться для зарядки любого стандартного мобильного телефона. от внешнего источника 12 вольт постоянного тока.

Схема работы

Принципиальная схема иллюстрирует довольно простую конструкцию, включающую очень мало компонентов для реализации предлагаемых действий по зарядке сотового телефона.

Здесь основной активной частью является обычный силовой транзистор, который был сконфигурирован с другой активной частью, диодом Zenet, для формирования симпатичной небольшой цепи зарядного устройства сотового телефона постоянного тока.

Резистор является единственным пассивным компонентом, кроме вышеуказанной пары активных частей, которая была связана в цепи.

Таким образом, будет использоваться всего три компонента, и полноценная схема зарядного устройства для сотового телефона будет готова в течение нескольких минут.

Резистор действует как компонент смещения для транзистора, а также действует как «стартер» для транзистора.

Был включен стабилитрон, чтобы запретить транзистору проводить больше, чем указанное напряжение, определяемое напряжением стабилитрона.

Хотя для запуска сотового телефона в идеале требуется всего 4 Вольт, чтобы начать процесс зарядки, здесь напряжение стабилитрона и, следовательно, выходное напряжение были зафиксированы на уровне 9 В, поскольку способность этой цепи к размыканию тока не очень эффективна, и, вероятно, мощность должна падать до требуемого уровня 4v, когда сотовый телефон подключен к выходу.

Однако ток может быть уменьшен или увеличен путем соответствующего увеличения или уменьшения значения резистора соответственно.

Если сотовый телефон «отказывается» заряжаться, значение резистора может быть немного увеличено или можно попробовать другое более высокое значение, чтобы заставить сотовый телефон ответить положительно.

Пожалуйста, обратите внимание, что схема была разработана мной на основе только предположений, и схема не была проверена или подтверждена практически.

Принципиальная электрическая схема

3) Использование 1-A простого понижающего импульсного стабилизатора напряжения

Если вас не устраивает зарядное устройство с линейным стабилизатором напряжения, вы можете выбрать этот вариант: 1 Простой понижающий импульсный стабилизатор напряжения на основе ячейки постоянного тока схема зарядного устройства телефона, которая работает по принципу коммутируемого понижающего преобразователя, что позволяет цепи заряжать сотовый телефон с большой эффективностью.

Как это работает

В одном из моих предыдущих постов мы узнали об универсальном стабилизаторе напряжения IC LM2575 от TEXAS INSTRUMENTS.

Как видно, на диаграмме практически не используются какие-либо внешние компоненты для обеспечения работоспособности схемы.

Пара конденсаторов, диод Шоттки и катушка индуктивности всего, что необходимо для создания этой цепи зарядного устройства сотового телефона постоянного тока.

На выходе генерируется точное 5 вольт, которое очень подходит для зарядки мобильного телефона.

Входное напряжение имеет широкий диапазон, прямо от 7 В до 60 В, любой уровень может быть применен, что приводит к требуемым 5 вольт на выходе.

Индуктор введен специально для получения импульсного выхода на частоте около 52 кГц.

Половина энергии от индуктора используется для зарядки сотового телефона, обеспечивая то, что ИС остается включенной только в течение половины периода цикла зарядки.

Это обеспечивает охлаждение микросхемы и ее эффективную работу даже без использования радиатора.

Это обеспечивает энергосбережение, а также эффективную работу всего устройства для предполагаемого применения.

Вход может быть получен из любого источника постоянного тока, например автомобильного аккумулятора.

Вежливость и оригинал: ti.com/lit/ds/symlink/lm2575.pdf

4) Зарядное устройство DC Double для мобильных телефонов

Недавний запрос от одного из моих последователей, г-на Раджи Гилса (по электронной почте), вызвал Чтобы спроектировать схему зарядного устройства с двойным зарядным устройством постоянного тока, которая способна облегчить зарядку многих мобильных телефонов одновременно, давайте узнаем, как создать схему.

Я уже объяснил, что касается пары схем зарядки мобильных телефонов от постоянного тока, но все они предназначены для зарядки одного сотового телефона. Для зарядки более одного мобильного телефона от внешнего источника постоянного тока, такого как автомобильный аккумулятор, требуется сложная схема.

Технические характеристики

Уважаемый сэр. Пожалуйста, скажите мне, какие изменения я должен сделать, чтобы заряжать два мобильных телефона одновременно от вашей "12V АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ С ТЕЛЕФОННОЙ ЗАРЯДКОЙ ТЕЛЕФОНА". (От яркого концентратора) Я использую схему за последние 8 месяцев, это нормально.Пожалуйста, опубликуйте эту статью в своем новом блоге.

Уважаемый сэр, я так много раз пытался опубликовать этот комментарий в своем блоге в «простой схеме зарядного устройства для сотового телефона постоянного тока», но тщетно. Пожалуйста, ответьте здесь ~ Сэр, я использовал другой резистор 10 Ом 2 Вт параллельно с существующим, так как у меня нет резистора с более высокой мощностью. Работает нормально. Большое спасибо, у меня есть одно сомнение, ранее, в ярком концентраторе в той же статье вы сказали использовать резистор 10 Ом, но здесь это 5 Ом, который подходит?

У меня есть еще один вопрос из этой статьи; пожалуйста, направьте меня, можно ли использовать три кремниевых диода 1N4007 вместо одного кремниевого диода 1N5408? Моя цель - разрешить ток 3А только в одном направлении.Но у меня нет диода 3А, то есть 1N5408. Поскольку 1N4007 имеет емкость 1 А, можно использовать три 1N4007 параллельно и аналогично для 5A пять 1N4007 параллельно, потому что у меня есть номер 1N4007

rajagilse

Решение запроса схемы

Привет Rajagilse, используйте следующее зарядное устройство для двух мобильных телефонов постоянного тока Схема приведена ниже:

Hi Raja,

По мере увеличения значения ограничивающего резистора зарядка замедляется, поэтому резистор 5 Ом будет заряжать сотовый телефон быстрее, чем 10 Ом, и так далее.Я проверю проблему с комментариями в моем блоге ... однако другие комментарии приходят как обычно! Посмотрим. Спасибо и С уважением.

Перечень запчастей

R1 = 0,1 Ом 2 Вт,

R2 = 2 Ом 2 Вт

R3 = 3 Ом 1 Вт

C1 = 100 мкФ / 25 В

C2 = 0,1 дискT1 = BD140 D1 = 1N5402

= 7805

PCB Design

Схема двойного зарядного устройства постоянного тока для сотового телефона была успешно испытана и построена г-ном Аджаем Дуссой на плате, спроектированной для дома, следующие изображения компоновки печатной платы и прототипа были отправлены г-номАджай.

5) Схема зарядного устройства сотового телефона на основе LM338

Следующая схема может использоваться для зарядки до 5 сотовых телефонов одновременно. В схеме используется универсальная ИС LM338 для выработки необходимой мощности. Вход выбирается 6 В, но может достигать 24 В. По этой схеме также можно заряжать один сотовый телефон.
Схема была запрошена г-ном Рамом.

Цепь зарядного устройства для нескольких мобильных телефонов с использованием микросхемы 7805

Любое необходимое количество мобильных телефонов можно заряжать с помощью параллельной ИС 7805, как показано на следующем рисунке.Поскольку все интегральные схемы установлены на одном радиаторе, тепло между ними распределяется равномерно, обеспечивая равномерную зарядку для всех подключенных устройств с несколькими мобильными телефонами.

Здесь 5 микросхем используются для зарядки сотовых телефонов среднего размера, можно добавить большее количество микросхем для размещения большего количества мобильных телефонов в зарядной матрице.

6) Использование ШИМ для зарядки аккумулятора сотового телефона

Эта схема может быть легко изготовлена ​​дома любым школьником и использована для демонстрации на его научной выставке.Схема представляет собой простое зарядное устройство для сотового телефона, которое может работать в сочетании с любым источником постоянного тока, от автомобильного или мотоциклетного аккумулятора или от любого обычного 12 В переменного тока.

В настоящее время мы обнаруживаем, что большинство автомобилей имеют встроенные зарядные устройства для сотовых телефонов, что, безусловно, очень удобно для путешественников, которые в основном остаются на улице, путешествуя в своем автомобиле.

Предлагаемая схема зарядного устройства для сотового телефона так же хороша, как и обычные зарядные устройства, которые устанавливаются внутри автомобилей и велосипедов.

Кроме того, цепь может быть просто интегрирована в собственное транспортное средство, если эта функция изначально не доступна в транспортном средстве.

В качестве альтернативы можно подумать о производстве данного устройства и продаже его на рынке в качестве автомобильного зарядного устройства для сотового телефона, и заработать несколько долларов.

Circuit Operation

Сотовые телефоны, как мы все знаем, по своей природе являются очень сложными гаджетами, и когда дело доходит до зарядки сотовых телефонов, параметры, несомненно, также должны соответствовать очень высоким стандартам.

Зарядные устройства для сотовых телефонов переменного / постоянного тока, которые поставляются с сотовыми телефонами, основаны на SMPS и очень хороши в своих выходах, поэтому сотовый телефон так эффективно заряжается ими.

Однако, если мы попытаемся сделать нашу собственную версию, она может вообще потерпеть неудачу, и сотовые телефоны могут просто не реагировать на ток и отображать «не заряжается» на экране.

Аккумулятор сотового телефона нельзя просто заряжать, подавая 4 В постоянного тока, если ток не имеет оптимального размера, и зарядка не начнется.

PWM против линейного

Использование интегральной схемы стабилизатора напряжения для создания зарядного устройства постоянного тока, о котором я говорил в одной из моих предыдущих статей, является хорошим подходом, но микросхема имеет тенденцию нагреваться во время зарядки аккумулятора сотового телефона и, следовательно, требует адекватного теплоотвода, чтобы оставаться спокойным и оперативным.

Это делает устройство немного громоздким и, кроме того, некоторое значительное количество энергии теряется в виде тепла, поэтому конструкцию нельзя считать очень эффективной.

Существующая схема зарядного устройства постоянного тока для постоянного тока, управляемая ШИМ, является выдающейся в своем отношении, потому что использование импульсов ШИМ помогает поддерживать выходной сигнал очень подходящим для схем сотового телефона, а также концепция не предусматривает нагрев устройства вывода, что делает Вся схема действительно эффективна.

Глядя на схему, мы обнаруживаем, что рабочая лошадка IC 555 снова приходит нам на помощь и выполняет важную функцию генерации требуемых импульсов ШИМ.

Вход в схему подается через некоторый стандартный источник постоянного тока, в идеале от автомобильного аккумулятора.

Напряжение питает микросхему, которая мгновенно начинает генерировать импульсы ШИМ и подает ее на компоненты, подключенные к ее выходному выводу № 3.

На выходе силовой транзистор используется для переключения напряжения постоянного тока на его коллекторе непосредственно на сотовый телефон.

Однако только среднее напряжение постоянного тока, наконец, подается на сотовый телефон из-за наличия конденсатора 10 мкФ, который эффективно фильтрует пульсирующий ток и обеспечивает стабильные стандартные 4 вольт для сотового телефона.

После того, как схема построена, необходимо оптимально оптимизировать данную емкость, чтобы на выходе было получено хорошо рассчитанное напряжение, которое может идеально подходить для зарядки мобильного телефона.

Принципиальная схема

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель.Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и учебными пособиями.
Если у вас есть запрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать через комментарии, я буду очень рад помочь!

Best 3 MPPT Цепи контроллера солнечной зарядки для эффективной зарядки аккумулятора

MPPT, как мы все знаем, относится к отслеживанию точки максимальной мощности, которая обычно связана с солнечными батареями для оптимизации их выходов с максимальной эффективностью. В этом посте мы изучим 3 лучших схемы контроллера MPPT для эффективного использования солнечной энергии и зарядки аккумулятора наиболее эффективным способом.

, где используется MPPT

Оптимизированный выходной сигнал от цепей MPPT в основном используется для зарядки батарей с максимальной эффективностью от имеющегося солнечного света.

Новые любители обычно находят эту концепцию трудной и путаются со многими параметрами, связанными с MPPT, такими как точка максимальной мощности, «колено» графика I / V и т. Д.

На самом деле нет ничего более сложного в этой концепции, потому что солнечная панель - это не что иное, как форма питания.

Оптимизация этого источника питания становится необходимой, потому что обычно солнечные панели не имеют тока, но имеют избыточное напряжение, эти ненормальные характеристики солнечной панели имеют тенденцию становиться несовместимыми со стандартными нагрузками, такими как батареи 6 В, 12 В, которые несут более высокое номинальное напряжение и более низкое номинальное напряжение по сравнению с к характеристикам панели, и, кроме того, постоянно меняющееся солнце делает устройство крайне несовместимым с его параметрами V и I.

И именно поэтому нам требуется промежуточное устройство, такое как MPPT, которое может «понимать» эти изменения и генерировать наиболее желательный выход из подключенной солнечной панели.

Вы, возможно, уже изучили эту простую схему MPPT на базе IC 555, которая была специально разработана и разработана мной и является отличным примером работающей схемы MPPT.

Почему MPPT

Основная идея всех MPPT состоит в том, чтобы сбрасывать или урезать избыточное напряжение с панели в соответствии со спецификациями нагрузки, убедившись, что вычтенная величина напряжения преобразуется в эквивалентную величину тока, таким образом балансируя I Величина x V на входе и выходе всегда до отметки.... мы не можем ожидать чего-то большего от этого полезного устройства, не так ли?

Вышеупомянутое автоматическое отслеживание и надлежащее преобразование параметров реализовано с использованием ступени ШИМ-трекера и ступени понижающего преобразователя или иногда ступени понижающего повышающего преобразователя, хотя одиночный понижающий преобразователь дает лучшие результаты и проще в реализации.

Конструкция № 1: MPPT с использованием PIC16F88 с 3-уровневой зарядкой

В этом посте мы изучаем схему MPPT, которая очень похожа на конструкцию IC 555, единственное отличие состоит в использовании микроконтроллера PIC16F88 и улучшенного 3-уровневого Зарядная цепь.

Пошаговая рабочая информация

Основную функцию различных ступеней можно понять с помощью следующего описания:

1) Вывод на панель отслеживается путем извлечения из нее пары информации через соответствующие потенциальные сети делителей.

2) Один операционный усилитель от IC2 сконфигурирован как повторитель напряжения, и он отслеживает мгновенное выходное напряжение от панели через делитель потенциала на своем выводе 3 и передает информацию на соответствующий чувствительный вывод PIC.

3) Второй операционный усилитель от IC2 отвечает за отслеживание и мониторинг переменного тока от панели и подает его на другой чувствительный вход PIC.

4) Эти два входа обрабатываются микроконтроллером для разработки соответственно настроенного ШИМ для каскада понижающего преобразователя, связанного с его выводом № 9.

5) ШИМ, выходящий из PIC, буферизируется Q2, Q3 для безопасного запуска P-mosfet. Соответствующий диод защищает затвор Mosfet от перенапряжений.

6) Мосфет переключается в соответствии с переключающими ШИМ и модулирует каскад понижающего преобразователя, образованный индуктором L1 и D2.

7) Вышеуказанные процедуры дают наиболее подходящий выходной сигнал от понижающего преобразователя, который имеет более низкое напряжение по сравнению с аккумулятором, но имеет большой ток.

8) Выходная мощность в баке постоянно настраивается и соответствующим образом корректируется IC со ссылкой на отправленную информацию от двух операционных усилителей, связанных с солнечной панелью.

9) В дополнение к вышеприведенному регулированию MPPT, PIC также запрограммирован на мониторинг зарядки батареи через 3 дискретных уровня, которые обычно указываются как режим объемного заполнения, режим поглощения и режим с плавающей запятой.

10) Микроконтроллер «следит» за ростом напряжения аккумулятора и корректирует ток торможения соответственно, поддерживая правильные уровни ампер во время 3-х уровней зарядки. Это делается в сочетании с управлением MPPT, это все равно, что обрабатывать две ситуации за раз, чтобы обеспечить наиболее благоприятные результаты для батареи.

11) На саму ПИК подается прецизионное регулируемое напряжение на ее выводе Vdd через микросхему TL499, здесь можно заменить любой другой подходящий стабилизатор напряжения для рендеринга.

12) В конструкции также можно увидеть термистор, который может быть необязательным, но может быть эффективно настроен для контроля температуры батареи и подачи информации в PIC, которая без особых усилий обрабатывает эту третью информацию для настройки выходного напряжения, гарантируя, что температура батареи никогда не поднимается выше небезопасных уровней.

13) Светодиодные индикаторы, связанные с PIC, указывают различные состояния зарядки аккумулятора, что позволяет пользователю получать актуальную информацию о состоянии зарядки аккумулятора в течение дня.

14) Предложенная схема MPPT, использующая PIC16F88 с 3-уровневой зарядкой, поддерживает зарядку аккумуляторной батареи 12 В, а также зарядку аккумуляторной батареи 24 В без каких-либо изменений в цепи, за исключением значений, указанных в скобках и настройки VR3, которую необходимо отрегулировать, чтобы разрешить вывод 14,4 В для батареи 12 В и 29 В для батареи 24 В.

Программный код можно загрузить здесь

Конструкция № 2: Контроллер батареи MPPT в режиме синхронного переключения

Вторая конструкция основана на устройстве bq24650, которое включает в себя усовершенствованный встроенный контроллер заряда батареи в режиме синхронного переключения MPPT.Он предлагает высокий уровень регулирования входного напряжения, который предотвращает зарядный ток для батареи каждый раз, когда входное напряжение падает ниже определенной величины. Узнать больше:

Всякий раз, когда вход подключен к солнечной панели, контур стабилизации питания опускает зарядный усилитель, чтобы солнечная панель обеспечивала максимальную выходную мощность.

Принцип действия микросхемы BQ24650

bq24650 обещает обеспечить синхронный контроллер PWIVI с постоянной частотой с оптимальным уровнем точности со стабилизацией тока и напряжения, предварительной зарядкой, отключением заряда и проверкой уровня зарядки.

Микросхема заряжает батарею на 3 отдельных уровнях: предварительное кондиционирование, постоянный ток и постоянное напряжение.

Зарядка отключается, как только уровень усилителя приближается к 1/10 скорости быстрой зарядки. Таймер предварительной зарядки установлен на 30 минут.

bq2465O без ручного вмешательства перезапускает процедуру зарядки в том случае, если напряжение аккумулятора возвращается ниже установленного внутреннего предела или достигает минимального режима ожидания в режиме покоя, когда входное напряжение падает ниже напряжения аккумулятора.2 тонких варианта QFN.

Принципиальная схема

Лист данных bq24650

РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

В bq24650 используется чрезвычайно точный регулятор напряжения для определения напряжения зарядки. Зарядное напряжение устанавливается с помощью резисторного делителя между аккумулятором и землей, а средняя точка подключается к контакту VFB.

Напряжение на ДПД штифт зажимается до 2,1 V ссылки. Это эталонное значение используется в следующей формуле для определения желаемого уровня регулируемого напряжения:

В (бат) = 2.1 В x [1 + R2 / R1]

, где R2 подключен от VFB к батарее, а R1 подключен от VFB к GND. Li-Ion, LiFePO4, а также свинцово-кислотные аккумуляторы SMF идеально подходят для аккумуляторных батарей.

Большинство стандартных литий-ионных элементов теперь могут эффективно заряжаться до 4,2 В / элемент. Батарея LiFePO4 поддерживает процесс существенно более высоких циклов зарядки и разрядки, но недостатком является то, что плотность энергии не слишком хорошая. Распознанное напряжение ячейки 3.6В.

Профиль заряда двух ячеек Li-Ion и LiFePO4 - предварительное кондиционирование, постоянный ток и постоянное напряжение. Для эффективного срока службы заряда / разряда предел напряжения на конце заряда может быть сокращен до 4,1 В / элемент, однако его плотность энергии может стать намного ниже по сравнению с химической спецификацией на основе Li, свинцовая кислота продолжает быть очень предпочтительным аккумулятором из-за его снижения производственных затрат, а также быстрых циклов разрядки.

Порог общего напряжения от 2.3 В до 2,45 В. После того, как батарея полностью заряжена, поплавковый или струйный заряд становится обязательным, чтобы компенсировать саморазряд. Пороговое значение подзарядки составляет 100–200 мВ ниже точки постоянного напряжения.

РЕГУЛИРОВАНИЕ ВХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Солнечные панели могут иметь эксклюзивный уровень на кривой VI или VP, широко известный как Максимальная точка питания (MPP), где полная фотоэлектрическая (PV) система полагается с оптимальной эффективностью и генерирует требуемый максимум выходная мощность.

Алгоритм постоянного напряжения является наиболее простым вариантом отслеживания максимальной мощности (MPPT). Bq2465O автоматически отключает зарядный усилитель, так что точка максимальной мощности включена для достижения максимальной эффективности.

Состояние включения

Микросхема bq2465O включает в себя компаратор «SLEEP» для определения среднего напряжения питания на выводе VCC, поскольку VCC может быть отключен как от батареи, так и от внешнего адаптера переменного / постоянного тока.

Если напряжение VCC является более значительным, чем напряжение SRN, и для процедур зарядки выполняются дополнительные критерии, bq2465O впоследствии начинает предпринимать попытку зарядки подключенной батареи (см. Раздел «Включение и отключение зарядки»).

Если напряжение SRN выше относительно VCC, символизируя, что батарея является источником, из которого получают энергию, bq2465O включен для режима SLEEP с низким током покоя (<15uA), чтобы предотвратить утечку тока из батареи ,

Если VCC ниже предела UVLO, IC отключается, после чего VREF LDO отключается.

ВКЛЮЧИТЬ И ОТКЛЮЧИТЬ ЗАРЯДКУ

Перед инициализацией процесса зарядки предлагаемой схемы контроллера заряда аккумулятора с синхронным переключением в режиме MPPT необходимо выполнить следующие соответствующие аспекты:

• Процесс зарядки включен (MPPSET> 175 мВ)

• Устройство не работает в режиме блокировки по низкому напряжению (UVLO), а VCC превышает предел VCCLOWV

• Микросхема не работает в режиме SLEEP (i.е. VCC> SRN)

• Напряжение VCC ниже предела переменного напряжения (VCC

• Промежуток времени 30 мсек выполняется после первого включения питания

• напряжения REGN LDO и VREF LDO фиксируются на заданном уровне соединения

• Термическое отключение (TSHUT) не инициализировано - неисправность TS не идентифицирована. Любая из следующих технических проблем может помешать продолжающейся зарядке батареи:

• Зарядка деактивирована (MPPSET <75 мВ)

• Адаптер вход отключен, провоцируя интегральную микросхему работать в режиме VCCLOWV или SLEEP

• Входное напряжение адаптера ниже 100 мВ над отметкой батареи

• Номинальное напряжение адаптера

• Напряжение REGN или VREF LDO не соответствует технические характеристики

• Определен предел теплоты микросхемы TSHUT • Напряжение TS выходит за пределы указанного диапазона, что может указывать на то, что температура аккумулятора очень высокая или, наоборот, намного ниже

Self-Triggered I n-встроенный ток зарядки зарядного устройства

Самостоятельно зарядное устройство запускает ток регулирования мощности зарядного устройства каждый раз, когда зарядное устройство переходит в режим быстрой зарядки, чтобы установить, что на конденсаторах, подключенных извне, или на напряжении нет абсолютно никаких перегрузок или напряженных условий преобразователь питания.

Функция плавного пуска отличается тем, что усиливает усилитель стабилизации помех на восемь равномерно выполняемых рабочих этапов рядом с предварительно установленным уровнем зарядного тока. Все назначенные шаги продолжаются около 1,6 мс, в течение указанного периода времени 13 мс. Ни одна внешняя часть не предназначена для включения обсуждаемой операционной функции.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Шинный преобразователь с синхронным понижением частоты использует предварительно определенный режим напряжения частоты со стратегией прямого управления.

Компенсационная конфигурация версии III позволяет системе включать керамические конденсаторы на выходной ступени преобразователя. Входной каскад компенсации внутренне связан между выходом обратной связи (FBO) и входом усилителя ошибки (EAI).

Ступень компенсации обратной связи установлена ​​между входом усилителя ошибки (EAI) и выходом усилителя ошибки (EAO). Ступень выходного фильтра LC должна быть определена для включения резонансной частоты около 12 кГц - 17 кГц для устройства, для которого резонансная частота fo сформулирована как:

fo = 1/2 π √LoCo

Встроенная пилообразная рампа позволяет сравнивать внутренний EAO

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о