Схема зарядки акб: Схемы зарядных устройств для автомобильных акб: как сделать своими руками

Обзор схем зарядных устройств

Соблюдение режима эксплуатации аккумуляторных
батарей, и в частности режима зарядки, гарантирует их безотказную
работу в течение всего срока службы. Зарядку аккумуляторных батарей
производят током, значение которого можно определить по формуле

I=0,1Q

где I — средний зарядный ток, А., а Q — паспортная
электрическая емкость аккумуляторной батареи, А-ч.

Зарядный ток, рекомендуемый в инструкции по
эксплуатации аккумуляторной батареи, обеспечивает оптимальное
протекание электрохимических процессов в ней и нормальную работу в
течение длительного времени.

Классическая схема зарядного устройства для автомобильного
аккумулятора состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя и
регулятора тока зарядки. В качестве регуляторов тока применяют
проволочные реостаты (см. Рис. 1) и транзисторные стабилизаторы
тока.

В обоих случаях на этих элементах выделяется значительная
тепловая мощность, что снижает КПД зарядного устройства и
увеличивает вероятность выхода его из строя.

Для регулировки зарядного тока можно использовать
магазин конденсаторов, включаемых последовательно с первичной
(сетевой) обмоткой трансформатора и выполняющих функцию реактивных
сопротивлений, гасящих избыточное напряжение сети. Упрощенная
схема такого устройства приведена на рис.
2.

В этой схеме тепловая (активная) мощность выделяется
лишь на диодах VD1-VD4 выпрямительного моста и трансформаторе,
поэтому нагрев устройства незначителен.

Недостатком схемы на Рис. 2 является необходимость
обеспечить напряжение на вторичной обмотке трансформатора в полтора
раза большее, чем номинальное напряжение нагрузки (~ 18÷20В).

Схема зарядного устройства, обеспечивающее зарядку
12-вольтовых аккумуляторных батарей током до 15 А, причем ток
зарядки можно изменять от 1 до 15 А ступенями через 1 А, приведена
на Рис. 3.

Предусмотрена возможность автоматического выключения
устройства, когда батарея полностью зарядится. Оно не боится
кратковременных коротких замыканий в цепи нагрузки и обрывов в
ней.

Выключателями Q1 — Q4 можно подключать различные
комбинации конденсаторов и тем самым регулировать ток зарядки.

Переменным резистором R4 устанавливают порог
срабатывания реле К2, которое должно срабатывать при
напряжении на зажимах аккумулятора, равном напряжению полностью
заряженной батареи.

На Рис. 4 представлена схема еще одного зарядного устройства, в
котором ток зарядки плавно регулируется от нуля до максимального
значения.

Изменение тока в нагрузке достигается регулированием
угла открывания тринистора VS1. Узел регулирования выполнен на
однопереходном транзисторе VT1. Значение этого тока определяется
положением движка переменного резистора R5. Максимальный ток заряда
аккумулятора 10А , устанавливается амперметром. Защита устройства обеспечена со стороны сети и
нагрузки предохранителями F1 и F2.

Вариант печатной платы зарядного устройства (см. рис. 4),
размером 60х75 мм приведен на следующем рисунке:

В схеме на рис. 4 вторичная обмотка трансформатора
должна быть рассчитана на ток, втрое больший зарядного тока, и
соответственно мощность трансформатора также должна быть втрое
больше мощности, потребляемой аккумулятором.

Названное обстоятельство является существенным
недостатком зарядных устройств с регулятором тока тринистором
(тиристором).

Примечание:

Диоды выпрямительного мостика VD1-VD4 и
тиристор VS1 необходимо установить на радиаторы.

Значительно снизить потери мощности в тринисторе, а
следовательно, повысить КПД зарядного устройства можно, если регулирующий элемент перенести из цепи
вторичной обмотки трансформатора в цепь первичной обмотки. Схема такого устройства показана на рис.
5.

В схеме на Рис. 5 регулирующий узел аналогичен
примененному в предыдущем варианте устройства. Тринистор VS1
включен в диагональ выпрямительного моста VD1 — VD4. Поскольку ток
первичной обмотки трансформатора примерно в 10 раз меньше тока
заряда, на диодах VD1-VD4 и тринисторе VS1 выделяется относительно
небольшая тепловая мощность и они не требуют установки на
радиаторы. Кроме того, применение тринистора в цепи первичной
обмотки трансформатора позволило несколько улучшить форму кривой
зарядного тока и снизить значение коэффициента формы кривой тока
(что также приводит к повышению КПД зарядного устройства). К
недостатку этого зарядного устройства следует отнести
гальваническую связь с сетью элементов узла регулирования, что
необходимо учитывать при разработке конструктивного исполнения
(например, использовать переменный резистор с пластмассовой
осью).

Вариант печатной платы зарядного устройства на
рисенке 5, размером 60х75 мм приведен на рисунке ниже:

Примечание:

Диоды выпрямительного мостика VD5-VD8
необходимо установить на радиаторы.

В зарядном устройстве на рисунке 5 диодный мостик
VD1-VD4 типа КЦ402 или КЦ405 с буквами А, Б, В. Стабилитрон VD3
типа КС518, КС522, КС524, или составленный из двух одинаковых
стабилитронов с суммарным напряжением стабилизации 16÷24 вольта
(КС482, Д808, КС510 и др.). Транзистор VT1 однопереходной, типа
КТ117А, Б, В, Г. Диодный мостик VD5-VD8 составлен из диодов, с
рабочим током не менее 10 ампер (Д242÷Д247 и др.).
Диоды устанавливаются на радиаторы площадью не менее 200 кв.см, а
если радиаторы будут сильно нагреваться, в
корпус зарядного устройства можно установить вентилятор для
обдува.

Схема простого зарядного для АКБ с автовыключением

Привет всем, в этой статье хочу предложить вашему вниманию простую схему зарядного устройства с автоматическим выключением по завершению заряда АКБ. То есть просто поставил зарядное на ночь или на время и не надо следить за ним, зарядка сама отключиться, когда достигнет порог напряжения заряженного АКБ.

Схема не сложная, в ней всего используется один не мощный транзистор для определения напряжения на аккумуляторе, R1 обычный резистор на 4.7 Ком, P1 подстроечный резистор на 10 Ком. В качестве транзистора Т1 можно использовать КТ815 или аналоги.

Реле на 12 вольт 400 ом, можно взять простое автомобильное реле.

Трансформатор TR1 имеет напряжение вторичной обмотки 13.5 -14.5 вольт. Ток надо брать 1\10 от ёмкости АКБ, например если аккумулятор на 60 ампер, то ток соответственно 6 ампер.

Диодный мост D1-D4 надо на ток равный номинальному току трансформатора, то есть в данном случаи не менее 6 ампер, это например такие как Д242, КД213, их нужно устанавливать на радиаторе. Диод обозначенный D1, который стоит параллельно реле и диоды D5 и D6 можно брать наши КД105 или буржуйский аналог 1N4007.

Конденсатор С1 на 100 мкф. 25 вольт, резисторы R2, R3 по 3 кОм. HL1 и HL2 это индикаторы зарядки и ограничения зарядового тока, в качестве них можно взять например красный и зелёный светодиоды. Ну и амперметр для контроля тока.

Ток равный 1\10 от ёмкости АКБ подбирается количеством витков на вторичной обмотке трансформатора. При намотке вторички, необходимо сделать несколько отводков или отводов))) для подбора оптимального варианта зарядного тока.

Заряд автомобильного АКБ считается законченным, когда напряжение на его контактах достигнет 14.4 вольта. Порог отключения подстраивается подстроечным резистором P1 при подключенном и полностью заряженном аккумуляторе.При зарядке разряженного аккумулятора напряжение на нём будет 12-13 вольт, в процессе зарядки ток будет падать, а напряжение расти. Когда напряжение достигнет 14.4 вольта транзистор Т1 отключит реле и цепь заряда будет разорвана.

При снижении напряжения до 11.4 вольт, зарядка снова возобновляется, такой принцип обеспечивают диоды  D5, D6 в эмиттере транзистора.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Такое простое, автоматическое, зарядное устройство поможет вам проконтролировать процесс зарядки, без вашего участия, поставил на зарядку и будьте уверены ваш АКБ не перезарядиться, а зарядиться до нужного значения.

Кстати, если кто хочет приобрести сразу готовую зарядку на АЛИ за 1500р, пока там скидки, вот ссылка http://ali.pub/1m8q9j

Схемы зарядных устройств | 2 Схемы

Сборник радиосхем зарядных устройств для свинцовых, никель-кадмиевых и литиевых аккумуляторов. Есть зарядки для авто на 12 В, есть для электровелосипедов и электромобилей. Все пойдут для сборки своими руками.

Как известно, литий-ионные аккумуляторы требуют специального контроллера для управления процессом заряда-разряда. Попытка зарядить такой аккумулятор с нарушением режима чревата занимательными пиротехническими эффектами. Модуль контроллера заряда …

Потребители энергии получают определенный ток от батареи или аккумулятора. Как долго они могут работать, зависит от емкости элементов, составляющих батарею. Если нагрузка потребляет ток 1 …

Для свинцово-кислотного, гелевого или другого аккумулятора с жидким электролитом, как все знают требуется подходящее зарядное устройство. Автоматическая зарядка ограничивает зарядный ток и максимальное напряжение, которое …

Всем любителям самодельных девайсов привет. Хотел бы представить на ваш суд зарядное устройство, которое недавно сделал для своей старенькой BMW (точнее для её аккумулятора 60 …

В своей практике каждый автолюбитель часто сталкивался с необходимостью стабильного питания заряда АКБ авто. При использовании некоторых цифровых автомобильных зарядных модулей, в случае сбоя питания …

Хотим представить довольно удачный цифровой выпрямитель для зарядки автомобильных аккумуляторов, сделанный некоторое время назад сразу в двух экземплярах. Предыдущий простой выпрямитель, который сделан был на …

Знакомые с автобазы маршрутных микроавтобусов попросили сделать зарядное устройство для зарядки аккумуляторов 12 В и 24 В. Поскольку пользоваться им будут абсолютно неподготовленные люди, решено …

А это ещё один зарядный аппарат для авто аккумулятора по схеме автоматического выпрямителя на 12 В / 5 А. Зарядное устройство было сделано для периодической …

Здравствуйте уважаемые радио-авто-любители, представляем интересный проект зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов на основе драйвера TL494. В эпоху доступности таких устройств и их привлекательных цен можно …

Здравствуйте все посетители сайта 2 Схемы. Представляем очередной девайс для самостоятельное сборки, которое работает как зарядное устройство гелевой батареи. Представленное ЗУ состоит из трансформатора ТС25/6 …

Данный зарядный выпрямитель к мощным аккумуляторам основан на схеме, которую за последние 30 лет повторили уже наверное тысячи раз. Сюда только добавлен простой контроллер вентилятора, …

Вот самодельный выпрямитель для небольших кислотных или гелевых необслуживаемых батарей. Устройство имеет возможность изменять выходное напряжение под АКБ 6 и 12 В. Многие из аккумуляторов, …

Это схема очень мощного самодельного пуско-зарядного устройства для авто АКБ 14,5 В на ток 500 А, представляет собой однотранзисторный прямоходовый преобразователь. Для ключа использован регенеративный …

Здесь вы сможете посмотреть схему и готовую конструкцию автоматического зарядного устройства для батареек Крона типоразмера 6F22 (на 9 В), выполненное на специализированном чипе MAX712. Зарядное …

Большой популярностью среди автолюбителей самодельщиков пользуются тиристорные автозарядки, в которых питание от мощного трансформатора поступает на АКБ через тиристор, управляемый открывающими его импульсами от генератора. …

Зима неумолимо приближается и скоро начнется сезон покупки (сборки) автомобильных зарядных устройств. Хотим представить зарядное устройство, которое изготовлено самостоятельно для собственных потребностей в зарядке двух …

Все кто имел дело с мощным зарядным устройством знает, что обратное подключение полярности аккумулятора может повредить или зарядное устройство, или сам аккумулятор. Но далеко не …

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 …

Это зарядное устройство верой и правдой служит уже года 4, причём оно в отличии от многих других самодельных и промышленных автозарядок имеет несколько преимуществ, которые …

Это уже второй собранный зарядный выпрямитель, первый был очень успешным в действии и теперь понадобилось другое похожее зарядное устройство. Практически все детали были в наличии, …

Зарядное устройство для аккумуляторов своими руками: схемы, типы, порядок работ

Сейчас нет смысла собирать самостоятельно зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов: в магазинах огромный выбор готовых устройств, цены на них приемлемы. Однако не будем забывать о том, что приятно что-то сделать полезное своими руками, тем более что простое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора вполне можно собрать из подручных деталей, и цена его будет копеечной.

Единственное, о чем сразу стоит предупредить: схемы без точной регулировки тока и напряжения на выходе, которые не имеют отсечки тока по окончании заряда, пригодны для зарядки только свинцово-кислотных аккумуляторов. Для AGM и гелевых аккумуляторов использование подобных зарядок приводит к повреждению аккумуляторной батареи!

Как сделать простейшее трансформаторное устройство

Схема этого зарядного устройства из трансформатора примитивна, но работоспособна и собирается из доступных деталей – таким же образом сконструированы и заводские зарядные устройства простейшего типа.

По своей сути – это двухполупериодный выпрямитель, отсюда и требования к трансформатору: так как на выходе таких выпрямителей напряжение равно номинальному напряжению переменного тока, помноженному на корень из двух, то при 10В на обмотке трансформатора мы получим 14,1 В на выходе зарядного устройства. Диодный мост берётся  любой с прямым током более 5 ампер или собрать его из четырех отдельных диодов, с теми же требованиями к току подбирается и измерительный амперметр. Главное – разместить его на радиаторе, который в простейшем случае представляет собой алюминиевую пластину не менее 25 см2 площадью.

Примитивность такого устройства – не только минус: за счет того, что у него нет ни регулировки, ни автоматического отключения, оно может использоваться для «реанимации» сульфатированных аккумуляторов. Но не нужно забывать и об отсутствии защиты от переполюсовки в этой схеме.

Читайте также: Характеристики автомобильных аккумуляторов

Главная проблема – где найти трансформатор подходящей мощности (не менее 60 Вт) и с заданным напряжением. Можно использовать, если подвернется советский накальный трансформатор. Однако его выходные обмотки имеют напряжение 6,3В, поэтому придется соединять две последовательно, одну из них отмотав так, чтобы в сумме на выходе получить 10В. Подойдет недорогой трансформатор ТП207-3, у которого вторичные обмотки соединяются следующим образом:

Отматываем при этом обмотку между клеммами 7-8.

Простое зарядное устройство с электронной регулировкой

Однако можно обойтись и без отмотки, дополнив схему электронным стабилизатором напряжения на выходе. К тому же такая схема будет удобнее в гаражном применении, так как позволит скорректировать ток заряда при просадках напряжения питания, ее используют и для автомобильных аккумуляторов небольшой емкости при необходимости.

Роль регулятора здесь выполняет составной транзистор КТ837-КТ814, переменный резистор регулирует ток на выходе устройства. При сборке зарядки стабилитрон 1N754A можно заменить советским Д814А.

Схема регулируемого зарядного устройства проста для повторения, и легко собирается навесным монтажом без необходимости в травлении печатной платы. Однако учтите, что полевые транзисторы размещаются на радиаторе, нагрев которого будет ощутим. Удобнее воспользоваться старым компьютерным кулером, подключив его вентилятор к выходам зарядного устройства. Резистор R1 должен иметь мощность не менее 5 Вт, его проще намотать из нихрома или фехраля самостоятельно или соединить параллельно 10 одноваттных резисторов по 10 ом. Его можно и не ставить, но нельзя забывать, что он защищает транзисторы в случае замыкания выводов.

При выборе трансформатора ориентируйтесь на выходное напряжение 12,6-16В,  берите либо накальный трансформатор, соединив последовательно две обмотки, либо подбирайте готовую модель с нужным напряжением.

Видео: Самое простое зарядное устройство для АКБ

Переделка зарядного устройства от ноутбука

Однако можно обойтись и без поисков трансформатора, если под руками есть ненужное зарядное устройство от ноутбука – при простой переделке мы получим компактный и легкий импульсный блок питания, способный заряжать автомобильные аккумуляторы. Поскольку нам потребуется получить напряжение на выходе 14,1-14,3 В, ни один готовый блок питания не подойдет, однако переделка проста.
Посмотрим на участок типовой схемы, по которой собраны устройства такого рода:

В них поддержание стабилизированного напряжения осуществляет цепь из микросхемы TL431, управляющей оптопарой (на схеме не показана): как только напряжение на выходе превышает значение, которое задают резисторы R13 и R12, микросхема зажигает светодиод оптопары, сообщает ШИМ-контроллеру преобразователя сигнал на снижение скважности подаваемых на трансформатор импульсов. Сложно? На самом деле все просто смастерить своими руками.

Вскрыв зарядное устройство, находим недалеко от выходного разъема TL431 и два резистора, связанные с ножкой Ref. Удобнее настраивать верхнее плечо делителя (на схеме – резистор R13): уменьшая  сопротивление, мы уменьшаем и напряжение на выходе зарядного устройства, увеличивая – поднимаем его. Если у нас ЗУ на 12 В, нам понадобится резистор с большим сопротивлением, если зарядное на 19 В – то с меньшим.

Видео: Зарядка для аккумуляторов авто. Защита от короткого замыкания и переполюсовки. Своими руками

Выпаиваем резистор и вместо него устанавливаем подстроечный, заранее настроенный по мультиметру на то же сопротивление. Затем, подключив к выходу зарядного устройства нагрузку (лампочку из фары), включаем в сеть и плавно вращаем движок подстроечника, одновременно контролируя напряжение. Как только мы получим напряжение в пределах 14,1-14,3 В, отключаем ЗУ из сети, фиксируем движок подстроечного резистора лаком (хотя бы для ногтей) и собираем корпус обратно. Это займет не больше времени, чем Вы потратили на чтение этой статьи.

Есть и более сложные схемы стабилизации, причем их уже можно встретить и в китайских блоках. Например, здесь оптопарой управляет микросхема TEA1761:

Однако принцип настройки тот же: меняется сопротивление резистора, впаянного между плюсовым выходом блока питания и 6 ножкой микросхемы. На приведенной схеме для этого использованы два запараллеленных резистора (таким образом получено сопротивление, выходящее из стандартного ряда). Нам нужно так же впаять вместо них подстроечник и настроить выход на нужное напряжение. Вот пример одной из таких плат:

Путем прозвонки можно понять, что нас интересует на этой плате одиночный резистор R32 (обведен красным) – его нам и надо выпаивать.

В Интернете часто  встречаются похожие рекомендации, как сделать самодельное зарядное устройство из компьютерного блока питания. Но учитывайте, что все они по сути – перепечатки старых статей начала двухтысячных, и подобные рекомендации к более-менее современным блокам питания неприменимы. В них уже нельзя просто поднять напряжение 12 В до нужной величины, так как контролируются и другие напряжения на выходе, а они неизбежно «уплывут» при такой настройке, и сработает защита блока питания. Можно использовать зарядные устройства ноутбуков, выдающие единственное напряжение на выходе, они гораздо удобнее для переделки.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Из уроков физики мы знаем, что для любого транспортного средства так или иначе нужна энергия, за счёт которой и будет осуществляться передвижение.

В современном мире нужно быть готовым ко всему. Сегодняшние производители машин уже не могут гарантировать такого качества своей продукции, которое было раньше.

Каждый водитель должен быть готов к непредвиденным ситуациям, а именно:

• Замене колеса.
• Ремонту двигателя.
• Зарядке аккумулятора автомобиля.

Сегодня мы хотим поговорить с вами о схемах зарядного устройства для автомобильного аккумулятора своими руками и о том, как его правильно его заряжать.

Схема зарядного устройства для восстановления АКБ реверсивным током

Всем привет, в этой статье поговорим о том, как собрать устройство для зарядки автомобильного аккумулятора реверсивным, ассиметричным током на полевых транзисторах.

Что такое зарядка АКБ реверсивным током, подробно останавливаться не буду, так как этой информации полно в инете. Для данного устройства было перепробовано много различных схем, большинство из них или не работало вообще, или работа остальных, тем или иным способом не устраивала по параметрам.

Поэтому пришлось начинать с нуля и сделать надёжную, работающую схему, что в конце концов и получилось. Вот так выглядит схема для зарядки аккумуляторов реверсивным током.Данная схема очень элементарна, очень надёжна и очень проста в повторении. Что мы видим на этой схеме, два 555-ых таймера включенных здесь в качестве генераторов импульсов. Каждая микросхема управляет своим полевым ключом.

Соответственно один мосфет отвечает за зарядку аккумулятора, второй мосфет за разрядку. Сначала давайте рассмотрим узел, который отвечает у нас за разрядку аккумулятора.555-ый таймер (№2) здесь настроен на частоту около 1Кгц с коэффициентом заполнения около 85%. Питание данной схемы осуществляется непосредственно от самого аккумулятора, именно поэтому в данной схеме очень важно использовать полевые транзисторы. Потому что в них присутствует, так называемый обратный диод, благодаря этому диоду и возможна работа данной схемы.

Вторая микросхема (№1) отвечает за зарядку аккумулятора, соответственно от того, как вы подберёте частота-задающую обвязку данной микросхемы и будет, в конечном итоге, зависеть время заряда и время разряда вашего аккумулятора.

Значит как же эта схема работает в целом…

Как только на выход нашего устройства мы подключаем какой-либо АКБ, соответственно у нас запускается микросхема №2 и начинает на своём выходе генерировать прямоугольные импульсы, в следствии чего у нас открывается транзистор VT2, который в свою очередь разряжает наш аккумулятор на какую-либо нагрузку, в моём случаи это автомобильная лампа на 21 ватт.

Микросхема под №1 у нас не запускается, так как на выходе нашего устройства стоит диод VD1 (сдвоенный диод-шоттки). На вход нашего устройства мы подключаем какой-либо источник питания, будь то зарядное устройство или какой-нибудь блок питания, соответственно у нас запускается микросхема под №1 и начинает также на своём выходе вырабатывать прямоугольные импульсы с той частотой с которой вы ей задали с помощью частота-задающей обвязки.И как только на выходе №1 микросхемы появляется высокий уровень у нас открываются транзисторы VT1 и VT3. Ну и как видно из схемы транзистор VT1 у нас закорачивает 5 вывод микросхемы №2 на землю, тем самым останавливая генерацию прямоугольных импульсов и запирая транзистор VT2, тем самым прекращая разрядку нашего аккумулятора.

И в то же время открытый транзистор VT3 соединяет наш аккумулятор с нашим источником питания, тем самым обеспечивая его зарядку.

Ну и соответственно, как только с выхода микросхемы №1 высокий уровень исчезает два транзистора VT1 и VT3 закрываются, тем самым разъединяя наше зарядное устройство от нашего аккумулятора и в то же время рассоединяя 5 вывод микросхемы №2 с землёй, тем самым восстанавливая генерацию прямоугольных импульсов на выходе.

По деталям…

Обе микросхемы питаются через 12-ти вольтовые стабилизаторы 7812.

Время заряда и время разряда АКБ можно регулировать изменяя номиналы резисторов R2,R3,R4 и частота-задающего конденсатора С3.

Плата получилась довольно компактная, мосфеты и диод установил на небольшой радиатор.

Хотя они работают в ключевом режиме и нагрев минимальный.

Клемники поставил для подключения разрядной лампы и аккумулятора.Вот подключил, загорелась лампочка, то есть пошла разрядка аккумулятора.Цикл разряда и цикл зарядаПоворачивая бегунок подстроечного резистора можно менять скорость заряда и разряда данной схемы.Данную платку можно разместить непосредственно в корпусе зарядного устройства, тем самым добавив ему очень полезную функцию десульфатации.

Печатку в формате .lay можно скачать здесь.

РадиоДом — Сайт радиолюбителей

Схема зарядки щелочной батареи

— M0UKD — Блог любительского радио

Вот слаботочное зарядное устройство, которое я разработал в попытке продлить срок службы / перезарядить обычные неперезаряжаемые щелочные батареи. Уловка для этого состоит в трех вещах.

• Используйте слабый ток в течение более длительного периода
• Заряд, прежде чем они станут слишком истощенными
• Зарядка не более чем на 110% от емкости элементов (например, заряд 1,5 В до 1,65 В и остановка)

Преимущество использования щелочных батарей заключается в том, что они не имеют внутреннего разряда, в отличие от никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторных батарей, и поэтому подходят для приложений с низким потреблением тока, таких как пульты дистанционного управления, часы или вещи, которые вы не часто используете. как факелы.В своих тестах я обнаружил, что чем ниже скорость заряда, тем лучше заряд и меньше вероятность утечки электролита в ячейке. Кроме того, если элемент становится слишком плоским или полностью плоским, он не будет брать хороший заряд, а также, вероятно, будет протекать электролит и, возможно, даже откроется. Идея здесь в том, чтобы они пополнялись. Допустим, у вас есть свежие батарейки в фонарике, и вы какое-то время использовали их. Например, элементы разряжены примерно до 1,3 В. Поместите их на осторожный заряд с помощью этой схемы, следите за напряжением и остановите, когда оно достигнет 110%.Это будет 1,65 В для одной ячейки или 3,3 В для двух последовательно соединенных элементов. Не заряжайте более 110%, иначе существует риск протечки элемента или даже лопания / взрыва. Также не рекомендуется заряжать полностью разряженную щелочную батарею. По моему опыту, они не поглощают заряд и просто просачиваются. Некоторые из моих тестов, которые я проводил на улице зимой (около 2 ° C), я обнаружил, что элементы довольно быстро достигают 1,65 В, но не поглощают большую их часть из-за высокого внутреннего сопротивления при низких температурах. Зарядку следует проводить при комнатной температуре, около 20 ° C.

Вот принципиальная схема источника постоянного тока с использованием регулятора переменного напряжения LM317. Это очень простая схема для зарядки щелочных батарей. Он обеспечит стабильный постоянный ток, который можно регулировать переключением резисторов разных номиналов. Входное напряжение должно быть как минимум на 6 В выше, чем напряжение батареи, которую вы хотите зарядить. Светодиод, BC548 и резистор 470 Ом обеспечивают индикацию протекания тока, чтобы показать, что ваши соединения батареи в порядке.Их можно опустить, если вы хотите упростить схему. Я использовал 12-позиционный поворотный переключатель, установленный на 5-позиционный переключатель, для выбора различных резисторов, чтобы получить выходные токи около 5, 10, 20, 30 и 40 мА. Идея в том, что для типов PP3 с напряжением 9 В я бы использовал 5 мА. Для AAA 10 мА. 20 мА для AA, 30 мА для C и 40 мА для D. Это всего лишь мой совет, вы можете попробовать то, что вам нравится! Просто помните, что больший ток не подходит для зарядки щелочных неперезаряжаемых батарей.

Вы можете не использовать переключатель и фиксировать ток, или использовать простой тумблер для переключения между 2 или 3 различными токами или любым другим способом!

Постоянный ток можно установить, выбрав соответствующий резистор.R = 1,25 ÷ I, где R имеет значения резистора в омах, падение опорного напряжение 1.25 регулятора в вольтах, и я это постоянный ток в амперах. Например, если вам нужен постоянный ток 100 мА, значение R будет: 1,25 ÷ 0,1 = 12,5 Ом. Рассеиваемая мощность на резисторе R в этом примере равна: P = V x I = 1,25 x 0,05 = 0,125 Вт или 125 мВт. Рассеиваемая мощность на микросхеме LM317 составляет: (Vin — Vout) x ток заряда. Радиатор не требуется для LM317 (TO220) в этой цепи малой мощности. Если вы разрабатываете один с выходным током более 40 мА, вы должны его отвести.Обратите внимание, что металлический корпус или язычок ИС также содержит Vout, поэтому необходимо использовать изолирующие шайбы, если вы прикрепляете радиатор к металлическому корпусу. Резисторы большой мощности потребуются более 200 мА, но здесь они не нужны, поскольку мы используем малые токи для зарядки щелочных батарей! (200 мА = ¹ ⁄ ₄ Вт при 1,25 В)

Как это работает: LM317 поддерживает постоянное напряжение 1,25 В на резисторе независимо от входного напряжения или выходной нагрузки. Это означает, что когда ток нагрузки увеличивается или уменьшается, регулятор регулирует свой выход, чтобы поддерживать постоянное напряжение на резисторе, равном 1.Постоянно 25 В и, следовательно, ток 1,25 ÷ R.

Одна из причин, по которой эта схема настолько проста, заключается в том, что большая часть схемы находится внутри самого LM317. Его сложную схему можно увидеть на внутренней принципиальной схеме ниже:

LM317 внутренняя схема

Да, вся схема размещена внутри LM317. Слева на схеме можно увидеть три контакта: вход, выход и регулировка. Внутри 26 транзисторов, 26 резисторов, 3 конденсатора и 4 стабилитрона.

.

Цепь индикатора неисправности зарядки аккумулятора

В статье объясняется схема индикатора состояния батареи, которая также может использоваться в качестве цепи индикатора неисправности зарядки батареи. Идею запросил господин Файзан.

Дизайн

Представленная здесь идея учитывает все параметры, необходимые для идеальной и безопасной зарядки аккумулятора.

Ссылаясь на показанную схему индикатора неисправности зарядки аккумулятора, конструкцию можно понять с помощью следующих пунктов:

Микросхема LM3915, которая представляет собой микросхему драйвера точечного светодиодного дисплея, образует основной модуль индикатора зарядки схемы.Его контакт 5 является входом датчика, на этом контакте регистрируется возрастающее напряжение батареи, и ИС реагирует на него, производя пропорциональную последовательность светодиодного освещения на своих 10 выходах, как показано на 10 подключенных светодиодах.

Микросхема LM317 также может быть подключена к входу схемы, она подключена как генератор постоянного тока, так что схема может выдавать безошибочные показания и операции независимо от уровня входного тока. Rx выбран подходящим образом, чтобы включить это правильно.

Принципиальная схема

При включении питания конденсатор 100 мкФ / 25 В на предварительно установленном выводе 5 ИС мгновенно заземляет контакт 5, так что все выходы ИС вначале остаются выключенными.

Это важно, чтобы убедиться, что TIP122 может инициировать процесс зарядки, а BC557 заблокирован от случайного включения из-за начальных скачков напряжения.

Как только заряд 100 мкФ заряжен, контакт 5 может определять фактическое напряжение, которое использовалось батареей во время зарядки, которое обычно должно составлять от 3 до 3.3 В для полностью разряженного литий-ионного аккумулятора 3,7 В.

Здесь каждый светодиод может быть настроен на индикацию приращения 0,42 В, что означает, что свечение 10-го светодиода указывает 4,2 В, что можно предположить как индикацию уровня полного заряда аккумулятора.

Это также означает, что во время включения питания должны гореть 7 светодиодов, чтобы указать правильный уровень разряда аккумулятора и процесс зарядки.

Горение менее 7 светодиодов указывает на сильно разряженную батарею или поврежденную батарею, потребляющую ток, превышающий указанный диапазон.

Если все светодиоды горят при включении питания, это означает, что либо аккумулятор полностью заряжен, либо аккумулятор не принимает заряд и неисправен.

В нормальных условиях при включении питания должно гореть около 7/8 светодиодов, а по мере увеличения напряжения батареи из-за зарядки светодиоды также должны последовательно загораться 8, 9 и 10 светодиодами.

Когда загорается 10-й светодиод, на базу TIP122 отправляется логический сигнал низкого уровня, который теперь запрещен из-за смещения базы, и, таким образом, напряжение зарядки аккумулятора отключается, отключая напряжение зарядки аккумулятора.

Низкая логика с 10-го вывода также отправляется на базу показанного BC557, который проводит и подключает вывод 5 IC напрямую к источнику питания 5 В, обеспечивая фиксацию 10-го светодиода и блокировку ситуации до отключения питания и ON для дальнейших действий.

Как настроить схему

Самая простая деталь в конструкции.

Изначально не подключайте аккумулятор через указанные точки.

Подайте на вход точное значение 4,2 В.

Теперь начните настраивать предустановку контакта 5 таким образом, чтобы светодиоды загорались последовательно, а 10-й светодиод просто ярко светился.

После подтверждения запломбируйте паспорт.

Цепь индикатора неисправности зарядки аккумулятора теперь настроена для предполагаемых индикаций неисправности батареи, а также индикаторов уровня заряда.

Индикатор неисправности аккумулятора Цепь с использованием мигающего светодиода.

Следующее обновление показывает более простую конструкцию, которая может использоваться для индикации неисправности зарядки аккумулятора с помощью мигающего светодиода

Первоначально можно предположить, что оба выхода операционных усилителей разряжены, если батарея разряжена ниже 11 В, это будет обозначено быстрое мигание светодиода.C1 должен быть установлен для достижения этого быстрого мигания.

Нижние операционные усилители устанавливаются с использованием предустановки контакта 5 таким образом, что когда подключенная батарея 12 В достигает примерно 12,5 В, на его выходном контакте устанавливается высокий уровень, как только это происходит, BC547 запускается и добавляет конденсатор высокой емкости C2 параллельно с C1, замедляя частоту мигания значительно и указывает на то, что аккумулятор вошел в следующую верхнюю фазу зарядки, а также на то, что аккумулятор исправен и хорошо принимает заряд.

По мере того, как аккумулятор продолжает заряжаться и приобретает уровень напряжения около 14 В, верхний операционный усилитель, который настроен с помощью предустановки контакта 3 для срабатывания в этот момент, срабатывает и отображает высокий уровень на подключенном светодиоде, прекращая его мигание и загораясь.

Как только это произойдет, пользователь может предположить, что батарея достигла оптимального уровня заряда, и может извлечь ее из зарядного устройства.

Как отображается неисправность батареи

1) Если светодиодный индикатор быстро мигает, это сначала указывает на то, что подключенный аккумулятор чрезмерно разряжен, однако это состояние должно улучшиться, и светодиод должен перейти на медленное мигание через час или около того в зависимости от состояние батареи. Если этого не происходит, можно предположить, что аккумулятор не принимает заряд из-за внутреннего повреждения или короткого замыкания.

2) Если светодиод постоянно горит при включении питания, это явно указывает на неисправность батареи, которая может быть полностью неактивной внутри и не может принимать ток.

Вышеупомянутая схема индикатора неисправности зарядки аккумулятора может быть модернизирована для автоматического отключения избыточного заряда посредством некоторых модификаций, как показано на следующей диаграмме:

При настройке двух предварительных настроек убедитесь, что линия 100K остается отключенной в верхнем операционном усилителе.

После настройки порогов канал 100k может быть повторно подключен на место.

Цепь не сработает, пока батарея не будет подключена, поэтому убедитесь, что батарея, которую нужно зарядить, сначала подключена, а затем включено питание.

Для батареи 3,7 В стабилитрон 4,7 В должен быть заменен двумя

Небольшое углубленное исследование показывает, что в приведенной выше схеме C2 не будет иметь разрядного пути через подключенный BC547, и поэтому это не поможет замедлить колебания, пока нижний операционный усилитель находится в активированном состоянии.

Правильная реализация вышеуказанной концепции, вероятно, может быть достигнута с помощью оптопары, как показано на следующем рисунке.

Здесь вместо нацеливания на конденсатор C2, определяющий частоту, выбран аналог резистора для предполагаемого управления частотой и частотой мигания светодиода:

Схема мигающего светодиодного индикатора неисправности

Теперь это выглядит намного лучше.

О компании Swagatam

Я инженер-электроник (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 руководствами по схемам.
Если у вас есть вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Проектирование цепи зарядки (аккумулятор)

Режим зарядки

Рекомендуется заряд постоянного напряжения (постоянное напряжение и заряд постоянного сопротивления).
Зарядный ток ограничен, поэтому обязательно заряжайте через ограничивающий заряд резистор.
Также необходимо соблюдать указанное напряжение заряда.

Диапазон напряжения заряда

Соблюдайте указанный диапазон зарядного напряжения.
* Зарядка при напряжении выше верхнего предела может ухудшить электрические характеристики или привести к утечке или взрыву.
* Зарядка при напряжении ниже нижнего предела значительно снижает разрядную емкость.

Пример схемы зарядки

Зарядное напряжение «Vo» не должно быть выше 3,3 В (серия MS) / 3,1 В (ML414H) / 3,0 В (серия TS). Для регулирования зарядного тока необходимо вставить резистор
, потому что наши аккумуляторные батареи имеют ограничение по зарядному току.
Рекомендуемые значения сопротивления см. В таблице ниже.
Эти значения минимальны для каждого типа батареи и «Vo» в цепи зарядки.
В следующей таблице перечислены рекомендуемые значения сопротивления. Например, MS614SE и Vo 3.3V, значение резистора
должно быть 620 Ом или больше.

Емкость разряда зависит от зарядного напряжения.
Более низкое напряжение зарядки может привести к снижению разрядной емкости.

.