Схемы зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов: Схемы зарядных устройств для автомобильных АКБ: как сделать своими руками

Содержание

Схемы автоматических зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов. Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Схема и описание

ГлавнаяРазноеСхемы автоматических зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов


Автоматическое зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов

Источники питания

 

В статье описано зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов, позволяющее устанавливать зарядный ток до 10 А и автоматически отключать зарядку аккумулятора при достижении установленного напряжения на нем. В статье приведены принципиальные схемы, рисунки монтажа деталей, печатной платы, конструкции устройства и дана методика его наладки.

 

Большинство зарядных устройств позволяет устанавливать только требуемый ток заряда. В простых устройствах этот ток поддерживается в ручном режиме, а в части устройств он поддерживается автоматически стабилизаторами тока. При использовании таких устройств необходимо следить за процессом зарядки аккумулятора до предельно допустимого напряжения, что требует соответствующего времени и внимания. Дело в том, что перезаряд аккумулятора приводит к кипению электролита, что сокращает срок его эксплуатации. Предлагаемое зарядное устройство позволяет устанавливать ток заряда и автоматически отключать его при достижении установленной величины напряжения

Зарядное устройство построено на базе промышленного выпрямителя типа ВСА-6К (можно использовать любой выпрямитель подходящей мощности), преобразующего переменное напряжение 220 В в фиксированные постоянные напряжения 12 В и 24 В, которые переключаются пакетным переключателем. Выпрямитель рассчитан на ток в нагрузке до 24 А и не содержит сглаживающего фильтра. Для заряда аккумуляторных батарей выпрямитель дополнен электронной схемой управления, позволяющей устанавливать необходимый ток заряда и величину номинального напряжения отключения зарядного устройства от аккумуляторной батареи при достижении полной зарядки.

Зарядное устройство, в основном, предназначено для зарядки автомобильных аккумуляторов напряжением 12 В и зарядным током до 10 А, а также может использоваться для других целей.

Для зарядки указанных аккумуляторов используется выпрямленное напряжение 24 В, а для аккумуляторов напряжением 6 В — напряжение 12 В. Сглаживающий фильтр к выходу выпрямителя подключать нельзя, т. к, тиристор может закрываться только при достижении напряжения ноля, а открываться в нужный момент схемой управления.

Рис.1 Схема силовой части зарядного устройства

Принципиальная схема подключения выпрямителя ВСА-6К к плате электронной схемы управления и к внешним элементам приведена на рис.1. Выводы зарядного устройства для подключения аккумуляторной батареи соединены со штатными клеммами лицевой панели выпрямителя ХЗ и Х4. Для использования фиксированных постоянных напряжений 12 В или 24 В при использовании устройства в других целях штатные выводы выпрямителя подключены к винтовым клеммам XI и Х2, расположенным на изоляционной планке рядом с предохранителем FU2, которые закрыты съемной крышкой правой боковой стенки аппарата.

Вольтметр выпрямителя соединен с клеммами подключения аккумуляторной батареи. Амперметр остается включенным в общую цепь «+» и измеряет как ток заряда аккумулятора, так и ток нагрузки, подключаемой к клеммам X1 и Х2. Напряжение на схему управления подается только при подключенной аккумуляторной батарее.

Поступающие в продажу аккумуляторные батареи, обычно, заряженные и залитые электролитом или сухозаряженные без электролита. Они требуют только до-зарядки до номинальной емкости. Эксплуатируемые автомобильные аккумуляторы также требуют дозарядки после техобслуживания или длительного простоя. Если случится необходимость формовать и заряжать аккумулятор с «нуля», то первоначально его необходимо подзарядить от источника с фиксированным напряжением 12 В через реостат, которым выставляется требуемый зарядный ток. После достижения напряжения на аккумуляторе порядка 10 В дальнейшие операции можно производить, подключив его к клеммам ХЗ, Х4.

Для последующего описания работы зарядного устройства следует кратко напомнить, что кислотные аккумуляторные батареи, которые используются в легковых автомобилях, содержат шесть банок. При достижении напряжения на банке 2,4 В начинается газовыделение взрывоопасной кислородно-водородной смеси, что свидетельствует о полной зарядке батареи. Газовыделение разрушает активную массу, содержащуюся в свинцовых аккумуляторных пластинах, поэтому для обеспечения максимального срока службы аккумулятора напряжение на каждом его элементе в среднем не должно превышать 2,3 В, учитывая также то, что внутренние сопротивления элементов и напряжения на них могут несколько отличаться друг от друга. В итоге это соответствует максимальному напряжению батареи 13,8 В, при котором зарядное устройство должно автоматически отключиться.

 Работа устройства

Принципиальная схема управления приведена на рис.2, монтаж деталей показан на рис.З, а печатная плата — на рис.4. Схема управления состоит из усилителя постоянного напряжения на транзисторах VT1, VT2 , VT3 и схемы с аналогом однопереходного транзистора на VT4 и VT5, которая управляет тиристором VS1 для установки необходимого зарядного тока. Применение аналога вместо обычного однопереходного транзистора (например, КТ117А-Г) выгодно тем, что выбором транзисторов и резисторов R9 — R1 1 можно подбирать необходимые его характеристики.

При напряжении на аккумуляторе меньше 13,8 В транзистор VT3 закрыт, а VT2 и VT1 открыты. На вывод 6 платы управления поступают положительные полуволны напряжения с диодного моста выпрямителя, которые накладываются на постоянное напряжение аккумулятора и через открытый VT1, VD1, R8 подаются на тиристорный регулятор тока.

Рис.2 Схема управления

Он работает следующим образом: напряжение с R8 поступает на базу VT4 и через регулятор установки зарядного тока R12 на конденсатор С1.

В начальный момент VT4 и VT5 закрыты. При заряде С1 до напряжения срабатывания аналога однопереходного транзистора с эмиттера VT5 подается импульс на управляющий электрод тиристора, который открывается и замыкает цепь заряда аккумулятора. При этом С1 быстро разряжается через низкое сопротивление открытого аналога однопереходного транзистора. При поступлении следующего импульса процесс повторяется. Чем меньше величина сопротивления R12 (рис.1), тем быстрее заряжается С1 и открывается VS1, в результате чего он дольше находится в открытом состоянии, и тем больше зарядный ток. Свечение VD1 сигнализирует о зарядке аккумулятора.

При достижении напряжения на аккумуляторе 13,8 В, что соответствует его полной зарядке, транзистор VT3 открывается, а VT2 и VT1 закрываются, напряжение на схеме управления тиристором исчезает, заряд аккумулятора прекращается и гаснет светодиод VD1.

Наладка устройства

Наладка зарядного устройства выполняется при открытой его лицевой панели и заключается в установке напряжения отключения зарядного тока. Для этого необходимо вольтметр класса точности не хуже 1,5 подключить к аккумулятору, убедиться в наличии на нем напряжения не менее 10,8 В (разряд кислотного аккумулятора напряжением 12 В до напряжения ниже 10,8 В не допускается), установить зарядный ток (величиной 0,1 емкости аккумулятора), а движок подстроечного резистора R5 установить в среднее положение и начать зарядку. Если зарядное устройство отключилось при напряжении на аккумуляторе меньше 13,8 В, то движок резистора R5 необходимо повернуть на некоторый угол против часовой стрелки до зажигания светодиода и продолжить зарядку до 13,8 В, а если устройство не отключилось при этом напряжении — повернуть движок по часовой стрелке до отключения устройства. При этом светодиод должен погаснуть. На этом наладка схемы заканчивается и лицевая панель устанавливается на свое место. Для дальнейшей эксплуатации зарядного устройства необходимо заметить, какое положение стрелки штатного вольтметра соответствует напряжению 13,8 В, чтобы не пользоваться дополнительным вольтметром.

Рис.З

Рис.4

Рис.5

Конструктивно плата управления, тиристор с охладителем, светодиод VD1 и переменный резистор R12 установки зарядного тока закреплены на внутренней стороне лицевой панели (рис.5) Радиатор тиристора закреплен на панели с применением двух текстолитовых полосок. К одной он прикреплен двумя винтами М3 с потайной головкой, а другая служит изоляционной прокладкой.

Плата управления закреплена дополнительной гайкой на выводе амперметра, который не должен касаться ее печатных дорожек.

В заключение следует отметить, что данное устройство может обеспечить зарядный ток до 24 А при установке более мощного тиристора и предохранителя FU2 на ток 25 А.

Анатолий Журенков

Литература

1. С. Елкин Применение тринисторных регуляторов с фазоимпульсным управлением // Радиоамматор. — 1998.-№9.-С.37-38.

2. В. Воевода Простое тринисторное зарядное устройство // Радио. — 2001. — № 11. — С.35.

Смотрите так же: Зарядные устройства

 

 

radiopolyus.ru

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО АККУМУЛЯТОРА

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО АККУМУЛЯТОРА

В интернете можно встретить много всяких схем зарядных устройств (по ссылке смотрите полный сборник). Какие-то лучше, какие-то хуже по своим параметрам. Спорить же о недостатках и достоинствах этих схем мы будем только после того, как лично соберём и испытаем.

Ещё раз повторимся: голое теоретизирование не приветствуется! Только собрав и проверив в работе какое — либо устройство, мы имеем право осуждать и обсуждать его. Итак, на ваш суд уважаемый посетитель сайта «ТЕХНИК», предъявляем описание и схему очередного, но проверенного и достаточно эффективного, зарядно — восстановительного устройства для автомобильных аккумуляторов.

Схема его заимствована в гораздо упрощённом варианте от промышленного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов на основе тиристора. Принцип действия его похож на зарядно — восстановительное устройство из этой статьи.

Как видите всё довольно стандартно: трансформатор, выпрямитель, генератор импульсов с регулируемой скважностью и ключ на мощном тиристоре. Несколько упростив эту конструкцию, получаем более простую схему зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов.

 

 

Здесь мы видим то-же самое: трансформатор, выпрямитель, генератор импульсов и ключ на тиристоре. Отличие лишь в том, что отсутствует узел контроля заряда. Да это и не обязательно. Опыт показывает, что для заряда автомобильных аккумуляторов достаточно выдержать определённое время заряда и прикинуть в конце напряжение на аккумуляторе вольтметром. Всё, и не надо ничего усложнять. Тиристор КУ202, установленный в схему, несколько слабоват, и есть вероятность его выхода из строя — пробой импульсами большого тока. Но проработав больше года схема по прежнему остаётся исправной. Вольтметр и амперметр обязательно нужны для лучшей информативности процесса заряда аккумулятора. Тиристор КУ202 и выпрямительные диоды обязательно крепим на алюминиевый радиатор. Площадь подобрать такую, чтоб ничего не грелось. Трансформатор Т1 — габаритной мощностью 100 — 150 Вт. Можно взять ТС180 от ламповых телевизоров и домотать вторичку до нужного напряжения. Провод для шнуров и обмоток берём в зависимости от тока по таблице:

Готовое зарядно — восстановительного устройства для автомобильных аккумуляторов помещаем в подходящий или самодельный, из пластика, изоляционный корпус.

Схему ещё одного достойного автомобильного зарядного устройства смотрите здесь , а вопросы по зарядному задаём на ФОРУМЕ

     Материал предоставил ZU77

   Схемы для авто

 

elwo.ru

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов

Добавил: Master,Дата: 27 Авг 2012

Схемы зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов довольно распространены и каждая обладает своими достоинствами и недостатками. Большинство простейших схем зарядных устройств построено по принципу регулятора напряжения с выходным узлом, собранным на тиристорах или мощных транзисторах. Эти схемы обладают существенными недостатками —  

ток заряда непостоянен и зависит от достигнутого на аккумуляторе напряжения. Большое количество схем не имеет защиты от короткого замыкания выхода, что приводит к пробою выходных силовых элементов. Предлагаемая схема лишена этих недостатков, достаточно надёжна ( разработана в 1995 г. и изготовлена в количестве около 20 экземпляров, ни разу не выходивших из строя) и рассчитана на повторение радиолюбителями «среднего уровня».

 Устройство обеспечивает ток заряда до 6А, контроль тока и напряжения с помощью стрелочного индикатора, защиту от короткого замыкания и автоматическое отключение через заданное время с помощью таймера. Схема состоит из формирователя пилообразного напряжения (транзисторы VT1, VT2), компаратора DA1, усилителя сигнала с токоизмерительного шунта на операционном усилителе DA2 и выходных силовых тиристоров VD5, VD6, которые установлены на небольшие радиаторы, в качестве которых можно использовать металлический корпус устройства. Настройка схемы производится в несколько этапов: 1. Осциллографом замеряется амплитуда «пилы» на переменном резисторе R6, которая должна быть около 2В , в противном случае подбором резистора R4 её доводят до этого значения . Далее нагружают шунт R18 током 6А и подбором резисторов R15, R17 добиваются уровня напряжения на входе 3 компаратора, равному амплитуде пилообразного напряжения (2В) — после этого зарядное устройство начинает нормально регулировать выходной ток. 2. К выходу устройства последовательно с внешним образцовым амперметром подключают заряжаемый аккумулятор, регулятором тока устанавливают значение 3 … 6 А, а тумблер зарядного устройства переключают в положение «ток». Подбором резистора R14 добиваются правильных показаний тока по шкале встроенного прибора. 3. Аккумулятор подключают напрямую к выходу зарядного устройства и контролируют напряжение на нём с помощью внешнего образцового вольтметра. Подбором резистора R20 добиваются правильных показаний встроенного стрелочного прибора по шкале напряжений. На этом настройка закончена. В качестве измерительного прибора можно использовать любую доступную головку, линейную шкалу которой необходимо заранее подготовить. Шунт R18 можно изготовить из отрезка нихромовой проволоки диаметром около 2 мм и длиной около15 см. Точность установки сопротивления не играет большой роли, т.к. подбором резисторов R15, R17 устанавливается необходимая величина сигнала на выходе DA2 . При недостаточно надёжном запуске тиристоров конденсатор С6 можно удалить, а резистор R11 заменить на двухваттный , номиналом 510 Ом … 1кОм. Таймер отдельной настройки не требует, при желании его можно не изготавливать — остальная часть схемы не изменится. Основные электронные элементы собраны на печатной плате.

Эта схема прошла испытание временем , не содержит дефицитных или малораспространённых элементов, но за истекший период появилась новая доступная элементная база, позволяющая построить источники питания с более высокими характеристиками. Схемы, приведённые на следующих страницах раздела разрабатывались сравнительно недавно, используют доступные в настоящее время элементы и подходят для повторения радиолюбителями среднего уровня:

1. Зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов ( главная страница раздела зарядных устройств для автомобилей).2. Зарядное устройство с автоматическим отключением от сети.3. Зарядное устройство с ключевым стабилизатором тока.4. Зарядное устройство с микросхемой TL494.5. Зарядное устройство с микросхемой TL494 и нормализатором напряжения шунта. 6. Зарядное устройство с цифровой индикацией тока и напряжения.7. Зарядное устройство с цифровой индикацией и повышенным выходным током до 20А.8. Зарядное устройство на тиристоре с улучшенными характеристиками и с использованием микросхемы TL494.9. Зарядное устройство на двух тиристорах и с использованием микросхемы TL494.10. Зарядное устройство для кислотно-свинцовых необслуживаемых аккумуляторов ёмкостью 4 … 17А/час.11. Лабораторный блок питания 1,5 -30В, 0-5А + зарядное устройство на MOSFET транзисторе.12. Лабораторный блок питания + зарядное устройство с усилителем напряжения шунта.13. Лабораторный блок питания + зарядное устройство с узлом аварийной защиты.14. Зарядное устройство с периодическим контролем ЭДС аккумулятора ( главная страница раздела зарядных устройств).

Подробнее на: kravitnik.narod.ru

П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Простое автоматическое зарядное устройство
  • Кому некогда «заморачиваться» со всеми нюансами зарядки автомобильного аккумулятора, следить за током зарядки, вовремя отключить, чтоб не перезарядить и т. д., можно порекомендовать простую схему зарядки автомобильного АКБ с автоматическим отключением при полной зарядке аккумулятора. В этой схеме используется один не мощный транзистор для определения напряжения на аккумуляторе.

    Подробнее…

  • Делаем сабвуфер-стелс своими руками
  • Как и у многих меломанов, у меня появилось желание установить сабвуфер в автомобиль. Но обычный коробчатой формы сабвуфер занимал почти четверть и без того маленького багажника Оды. Поэтому я решил строить корпус типа «Стелс». К тому же опыт работы со стеклотканью имелся. Подробнее…

  • Звуковой сигнализатор поворотов
  • Чтобы не забыть выключить рычаг поворотов или ручника предлагаю свой автомобиль дополнить не сложным устройством — сигнализатором. Звуковой сигнализатор собран на распространённой и недорогой микросхеме К155ЛА3. Сигнализатор подключается к контрольной лампе поворотов или ручника.  Подробнее…

>>
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:

Популярность: 27 214 просм.

www.mastervintik.ru

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Схема и описание

Давно уже известно, что заряд кислотных аккумуляторов автомобилей асимметричным током, при котором  отношение Ток(заряд) / Ток(разряд) = 0,1 обеспечивает очищение пластин батареи от дендритов сульфата тем самым продлевая срок службы не новых автомобильных аккумуляторов.

До этого уже была рассмотрена схема самодельного автомобильного зарядника с регулируемым током заряда. В данной статье опишем  зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, которое способно не только зарядить кислотный аккумулятор, но и очистить его пластины от сульфатов, тем самым восстановить его утраченную емкость.

Еще следует заметить, что положительно на срок службы аккумулятора автомобиля не последнюю роль играет напряжение бортовой сети в автомобиле. Чрезмерно высокое напряжение приводит к перезаряду аккумулятора, а слишком малое к его быстрому разряду.

Принцип работы автомобильного зарядного устройства

В зарядном устройстве предусмотрено автоматическое выключение аппарата от сети переменного тока  при достижении на клеммах батареи 14,4 вольт. А также автоматическое включение при понижении напряжения ниже 12,5 вольт, которое может происходить в результате саморазряда. Включение и отключение происходит бесконтактным способом, при помощи симистора. Тумблер SA1 предназначен для принудительного включения зарядного устройства в том случае, когда аккумулятор слишком сильно разряжен и его напряжение ниже 12,5В.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора обладает преимуществом, а это то, что оно не включится, пока к нему не подключена аккумуляторная батарея, что в свою очередь исключает всевозможные замыкания. Так же к преимуществу данного прибора можно отнести то, что во время его работы отсутствует интенсивное «кипение» электролита.

На первичную обмотку трансформатора переменное напряжение сети подается через предохранитель FR1 и симистор VD1. Далее пониженное напряжение, равное 21 вольту, с вторичной обмотки через силовой диод VD3 и резистор R8 идет на плюсовой вывод аккумулятора. Для контроля параллельно подключен вольтметр с максимальной шкалой 15 вольт. Для автоматического включения и выключения прибора собран узел контроля.

Он представляет собой триггер Шмитта состоящего из диодов VD5, VD6 на которых происходит падение потенциала в 1,8В (величина гистерезиса) и переходе база – эмиттер транзистора VT2. Резистор R7 предназначен для выставления необходимого напряжения  (14,4В) при котором зарядное устройство должно быть отключено.

При подключении автомобильного аккумулятора к клеммам зарядного устройства, транзистор открывается, что в свою очередь включает симистор VD1  через оптрон VD4. В результате чего на трансформатор подается напряжение питания и начинается зарядка. Для стабильной работы, управление симистором происходит через диодный мост VD2.

Режим десульфатация в зарядном устройстве автомобиля

При включении тумблера SA2 происходит подключение резистора R5. В результате этого на положительной полуволне вторичного напряжения происходит заряд аккумулятора, а на отрицательной полуволне совершается небольшой  разряд батареи в результате протекания тока через балластный резистор R5. Светодиод VD8 указывает на включение режима десульфатации.

Детали зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Мощность силового трансформатора необходимо взять не менее 160 Вт и напряжением вторичной обмотки около 21 В. Нагрузочный резистор R8 — проволочный изготовленный из нихромовой проволоки диаметром 0,6 мм. Балластный резистор R5 марки ПЭВР мощностью от 10 до 15 Ватт. Выпрямительный диод VD3 может быть любой из Д242 -Д248 с любой буквой. Его необходимо разместить на радиаторе площадью примерно 200 см2. Оставшиеся резисторы типа – МЛТ. Симистор можно взять КУ208Н.

Смотрите так же: «Зарядно-пусковое устройство»

www.joyta.ru

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

 

ЗАРЯДНЫЕ  УСТРОЙСТВА  ДЛЯ  АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

       Схемы  зарядных  устройств для автомобильных аккумуляторов довольно распространены и каждая обладает своими достоинствами и недостатками.   Большинство простейших схем  зарядных устройств построено по принципу регулятора напряжения  с выходным узлом, собранным на тиристорах или мощных транзисторах.  Эти схемы обладают существенными недостатками — ток заряда непостоянен и зависит от достигнутого на аккумуляторе напряжения.  Большое количество схем не имеет защиты от короткого замыкания выхода, что приводит к пробою выходных силовых элементов. Предлагаемая схема лишена этих недостатков,  достаточно надёжна ( разработана в 1995 г. и изготовлена в количестве около 20 экземпляров, ни разу не выходивших из строя)  и рассчитана на повторение радиолюбителями «среднего уровня».

 

 

    Устройство обеспечивает ток  заряда до 6А, контроль тока и напряжения с помощью стрелочного индикатора, защиту от короткого замыкания и автоматическое отключение через заданное время с помощью таймера.   Схема состоит из формирователя пилообразного напряжения (транзисторы VT1, VT2), компаратора DA1, усилителя сигнала с токоизмерительного шунта на операционном усилителе DA2 и выходных силовых тиристоров VD5, VD6,  которые установлены на небольшие радиаторы, в качестве которых можно использовать металлический корпус устройства.   Настройка схемы производится в несколько этапов:  1. Осциллографом замеряется амплитуда «пилы» на переменном резисторе R6, которая должна быть около 2В , в противном случае подбором резистора R4 её доводят до этого значения .   Далее нагружают шунт R18  током 6А и подбором резисторов R15, R17 добиваются уровня напряжения на входе 3 компаратора, равному амплитуде пилообразного напряжения (2В) — после этого зарядное устройство начинает нормально регулировать  выходной ток.    2.   К  выходу  устройства последовательно с внешним образцовым амперметром  подключают заряжаемый аккумулятор,  регулятором тока устанавливают значение 3 . .. 6 А, а тумблер зарядного устройства переключают в положение «ток». Подбором резистора R14 добиваются правильных показаний тока по шкале встроенного прибора.   3.  Аккумулятор подключают напрямую к выходу зарядного устройства и контролируют напряжение на нём с помощью внешнего образцового вольтметра.  Подбором резистора R20 добиваются правильных показаний встроенного стрелочного прибора по шкале напряжений.   На этом настройка закончена.  В качестве измерительного прибора можно использовать любую доступную головку, линейную шкалу которой необходимо заранее подготовить.  Шунт R18 можно изготовить из отрезка нихромовой проволоки  диаметром около 2 мм и длиной около15 см.  Точность установки сопротивления не играет большой роли, т.к. подбором резисторов R15, R17 устанавливается необходимая величина  сигнала на выходе DA2 .  При недостаточно надёжном запуске тиристоров конденсатор С6 можно удалить, а резистор R11 заменить на двухваттный , номиналом 510 Ом . .. 1кОм. Таймер отдельной настройки не требует, при желании его можно не изготавливать — остальная часть схемы не изменится.  Основные электронные элементы собраны на печатной плате.

 

       Эта схема прошла испытание временем , не содержит дефицитных или малораспространённых элементов, но  за истекший период появилась новая доступная элементная база, позволяющая построить  источники питания с более высокими характеристиками.   Схемы, приведённые  на следующих страницах раздела  разрабатывались сравнительно недавно, используют  доступные в настоящее время элементы и  подходят для повторения  радиолюбителями среднего уровня: 

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

2.  Зарядное устройство с автоматическим отключением от сети

3.  Зарядное устройство с ключевым стабилизатором тока

4.  Зарядное устройство с микросхемой TL494

5.  Зарядное устройство с микросхемой TL494 и нормализатором напряжения шунта

6. Зарядное устройство с цифровой индикацией тока и напряжения.

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

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

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

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

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

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

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

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

 

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

ВНИМАНИЕ!

Вам нужно разработать сложное электронное устройство?

Тогда Вам сюда…

 

kravitnik.narod.ru


  • При параллельном сила тока
  • Электро пускатели
  • Мясорубка какая лучше
  • Разводка проводки в квартире схема
  • Шланг гофрированный для электропроводки
  • Работают колонки а звука нет
  • Стиральная машина бош не отжимает и не сливает воду что делать
  • Мощность варочной панели квт
  • Светильники для балкона
  • Рабочее заземление его назначение и устройство
  • Какая ударная дрель лучше

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов со стабилизацией тока и защитой от переполюсовки • Все своими руками

Опубликовал admin | Дата 30 октября, 2021

Рубрика: Зарядные

В статье рассматривается схема зарядного устройства с комплексной защитой. Основой схемы послужила проверенная и не раз повторенная схема, описание которой приводилось в статье «Зарядное устройство с токовой стабилизацией». В схему добавлен транзисторный ключ, реагирующий на неправильное подключение аккумулятора к зарядному устройству и на короткое замыкание между токоведущими проводами. Схема нового зарядного устройства показана на рисунке 1.


Сразу, глядя на схему, можно заметить, что в ней нет ни одного конденсатора, это говорит о том, что зарядный ток является постоянным по знаку, но переменным по величине, т.к. питается схема не фильтрованным напряжением. Отсутствие электролитических конденсаторов повышает надежность схемы. Форма тока данного зарядного близка по форме к прямоугольноимпульсной. Поэтому обычный амперметр к данной схеме не подойдет. Нужен амперметр, калиброванный по тепловому или световому действию не синусоидального тока. Как это сделать, в Сети примеров много.

Для простоты рассмотрим принцип работы схемы на примере с постоянным напряжением на ее входе. В первый момент, когда аккумулятор не подключен, на выходных клеммах «+» и «-» напряжение отсутствует, так как транзистор VT1 закрыт и напряжение питания микросхемы DA2 отсутствует. Соответственно закрыты и транзисторы VT2 и VT3. В этом режиме короткое замыкание по выходу схемы ничем не грозит. При правильном подключении аккумулятора по цепи, состоящей из резисторов R7, R8 и диода VD1 начнет протекать ток от аккумулятора. На базе транзистора VT1 появится открывающее напряжение, и он откроется. Появится напряжение на выходе стабилизатора DA1, заработает усилитель-компаратор, реализованный на операционном усилителе LM358N, откроются транзисторы VT2 и VT3 – начнет течь стабильный ток заряда. При постоянном по знаку и переменном по величине напряжении на входе схемы ток заряда будет иметь импульсный характер.

На ОУ DA2 и транзисторах VT2 и VT3 собран стабилизатор тока заряда. Устанавливается зарядный ток резистором R1. В качестве VT1 применен транзистор КТ814В. Схему на транзисторах VT2 и VT3 можно заменить одним составным транзистором КТ827 или импортным серии TIP с соответствующими параметрами. Микросхему DA2 можно заменить практически любым операционным усилителем, к нему никаких особых требований не предъявляется. Диод VD1 любой маломощный, например импортный 1N4002… 1N4007. Выбор диодного моста и сетевого трансформатора зависит от того, какой емкости аккумуляторы вы будете заряжать. Как известно, чем больше емкость аккумулятора — тем больше его ток заряда.
Все детали схемы установлены на печатной плате кроме светодиода HL1, индицирующего о неправильном подключении аккумулятора и гасящего резистора R12. Рисунок печатных проводников и внешний вид экспериментальной платы показан ниже.


.

Зарядное для автоаккум. со стаб. тока и с защитой от кз и перепол (1438 Загрузок)

Просмотров:5 915


Проектирование зарядного устройства постоянного напряжения с ограничением тока для свинцово-кислотной батареи 12 В для ИБП (часть 2/17)

В этом руководстве будет разработано зарядное устройство постоянного напряжения для свинцово-кислотной батареи 12 В. Свинцово-кислотные аккумуляторы можно заряжать разными способами и режимами. В этом руководстве будет разработано зарядное устройство постоянного напряжения для зарядки свинцово-кислотного аккумулятора. Аккумулятор должен питаться ограниченным током, который насыщается, как только в процессе зарядки достигается пиковое напряжение на клеммах. В зависимости от напряжения на элемент батареи 12 В максимальное номинальное напряжение батареи варьируется от 13,5 В до 14,6 В.

В этом руководстве схема зарядного устройства предназначена для зарядки свинцово-кислотного аккумулятора с пиковым напряжением на клеммах 14,4 В. Таким образом, эта схема зарядного устройства заряжает аккумулятор постоянным напряжением 14,4 В и обеспечивает максимальный ток 1,25 А.

Необходимые компоненты —

0009

Рис. 2. Блок-схема зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов на основе LM317

Соединения цепей —

Это зарядное устройство легко сконструировать и имеет следующие блоки схемы, каждый из которых служит определенной цели —

1 Преобразование переменного тока в переменный –

Напряжение основных источников питания (электричество, подаваемое промежуточным трансформатором после понижения линейного напряжения от электростанции) составляет примерно 220-230 В переменного тока. Это напряжение необходимо понизить с помощью понижающего трансформатора до требуемого уровня напряжения. В схеме используется понижающий трансформатор номиналом 18В-0-18В/2А. Он способен обеспечить ток 2 А, что хорошо подходит для приложения, требующего тока 1,25 А. Этот трансформатор понижает напряжение сети до 18 В переменного тока.

Рис. 3: Принципиальная схема понижающего сетевого питания

Важно, чтобы номинальный ток понижающего трансформатора и диода мостового выпрямителя был больше или равен требуемому току на выходе. В противном случае он не сможет обеспечить требуемый ток на выходе. Номинальное напряжение понижающего трансформатора должно быть больше, чем максимальное требуемое выходное напряжение. Это связано с тем, что микросхема LM317, используемая в схеме, выдерживает падение напряжения около 2 В. В этой схеме используются две микросхемы LM317, поэтому входное напряжение от трансформатора должно быть на 4-5 В больше, чем максимальное требуемое выходное напряжение, и должно быть в пределах входного напряжения LM317.

Рис. 4: Изображение понижающего трансформатора 18–0–18 В

2. Преобразование или выпрямление переменного тока в постоянный — 

Пониженное переменное напряжение необходимо преобразовать в постоянное посредством выпрямления. Выпрямление – это процесс преобразования переменного напряжения в постоянное. Есть два способа преобразовать сигнал переменного тока в сигнал постоянного тока. Один — полуволновое выпрямление, а другой — двухполупериодное выпрямление. В этой схеме двухполупериодный мостовой выпрямитель используется для преобразования 18 В переменного тока в 18 В постоянного тока. Двухполупериодное выпрямление более эффективно, чем однополупериодное, поскольку обеспечивает полное использование как отрицательной, так и положительной стороны сигнала переменного тока.

В конфигурации двухполупериодного мостового выпрямителя четыре диода подключены таким образом, что ток протекает через них только в одном направлении, в результате чего на выходе появляется сигнал постоянного тока. Во время двухполупериодного выпрямления одновременно два диода становятся смещенными в прямом направлении, а еще два диода смещаются в обратном направлении.

Рис. 5: Изображение мостового выпрямителя KBPC3510

В этой схеме KBPC-3510 используется в качестве мостового выпрямителя. Это однофазный мостовой выпрямитель с пиковым обратным напряжением 1000 В и средним выпрямленным выходным током 35 А. Таким образом, он может легко блокировать 18 В при обратном смещении и пропускать ток 1,25 А при прямом смещении. Вместо непосредственного использования KBPC-3510 четыре диода SR560 также можно использовать для создания двухполупериодного мостового выпрямителя, который пропускает максимальный ток 1,5 А и при обратном смещении будет способен блокировать питание 18 В.

Рис. 6: Принципиальная схема мостового выпрямителя

3. Сглаживание

Сглаживание – это процесс фильтрации сигнала постоянного тока с помощью конденсатора. На выходе двухполупериодного выпрямителя нет постоянного напряжения. Выходная частота выпрямителя вдвое превышает частоту сети, но все еще содержит пульсации. Поэтому его необходимо сгладить, подключив конденсатор параллельно выходу двухполупериодного выпрямителя. Конденсатор заряжается и разряжается в течение цикла, давая на выходе постоянное напряжение постоянного тока. Таким образом, конденсатор (обозначенный на принципиальной схеме как C1) подключен к выходу мостового выпрямителя.

Керамический конденсатор (обозначенный как C2 на принципиальной схеме) подключен параллельно этому электролитическому конденсатору для уменьшения эквивалентного выходного импеданса или ESR. На выходе схемы зарядки должен быть конденсатор для поглощения любых нежелательных пульсаций. Но в этой схеме на выходе подключена батарея, которая сама выполняет роль конденсатора. Таким образом, нет необходимости подключать какой-либо конденсатор на выходной клемме цепи зарядки.

Рис. 7: Принципиальная схема сглаживающих конденсаторов

Конденсатор, используемый в цепи, должен иметь более высокое номинальное напряжение, чем входное напряжение питания. В противном случае конденсатор начнет пропускать ток из-за избыточного напряжения на его пластинах и лопнет. Перед работой с источником постоянного тока следует убедиться, что конденсатор фильтра разряжен. Для этого конденсатор следует отверткой надеть изолированные перчатки.

Рис. 8: Изображение сглаживающего конденсатора

4. Напряжение Регулирование с использованием LM317 –

Для разработки зарядного устройства постоянного напряжения для 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи требуется источник постоянного напряжения и ограничитель тока. Источник напряжения должен обеспечивать постоянное напряжение, равное максимальному номинальному напряжению батареи. Учитывая зарядный ток свинцово-кислотной батареи, он должен быть вдвое или меньше максимального номинального тока батареи. В этой схеме микросхема LM317 используется в качестве источника постоянного напряжения 14,4 В, так как используемая в схеме батарея 12 В имеет пиковое напряжение на клеммах 14,4 В. Для зарядного тока в качестве источника постоянного тока используется другая микросхема LM317. Этот источник тока ограничивает зарядный ток до 1,25 А, поэтому аккумулятор никогда не потребляет ток, превышающий это значение.

LM317 используется для регулирования напряжения. LM317 представляет собой монолитную микросхему стабилизатора положительного напряжения. Будучи монолитным, все компоненты встроены в один и тот же полупроводниковый чип, что делает ИС небольшими по размеру, с меньшим энергопотреблением и низкой стоимостью. Микросхема имеет три контакта: 1) входной контакт, на который может подаваться максимальное напряжение 40 В постоянного тока, 2) выходной контакт, обеспечивающий выходное напряжение в диапазоне от 1,25 В до 37 В, и 3) контакт регулировки, который используется для изменения выходного напряжения, соответствующего к приложенному входному напряжению. Для входа до 40 В выходное напряжение может варьироваться от 1,25 В до 37 В.

Для использования микросхемы в качестве источника постоянного напряжения между выходным контактом и землей используется схема резистивного делителя напряжения. Схема делителя напряжения имеет один программирующий резистор (Rp), а другой — выходной установочный резистор (Rs). Выбрав идеальное соотношение программирующего резистора и выходного резистора, можно получить желаемое выходное напряжение. Выходное напряжение микросхемы Vout определяется следующим уравнением:0003

Типовое значение программирующего резистора (Rp) может быть от 220E до 240E для стабильности схемы регулятора. В этой схеме номинал программирующего резистора (Rp) берется 220Е. Поскольку выходное напряжение должно быть 14,4 В, значение выходного установочного резистора (Rs) можно определить следующим образом: –

Требуемое выходное напряжение, Vвых = 14,4 В

Выходной установочный резистор, Rp = 220E

Ввод значений Vвых. и Rp в приведенном выше уравнении:

14,4 = 1,25*(1+ (Rs/220)

Таким образом, значение выходного установленного резистора составляет –

Rs = 2,3K (прибл.)

Рис. 9: Принципиальная схема источника постоянного напряжения на ИС LM317 источник тока должен быть спроектирован. В схеме в качестве источника постоянного тока используется еще один LM317. Для этого к микросхеме подключается сопротивление (R c ) с выхода на регулировочный штифт. Керамический конденсатор (обозначенный на принципиальной схеме как C3) подключен к выходу этой микросхемы, чтобы избежать скачков напряжения и нежелательных шумов.

В нормальном состоянии, когда на выходе требуется постоянный ток, 317 будет поддерживать напряжение 1,25 В на своей клемме регулировки. Следовательно, напряжение на резисторе R c также равно 1,25В. Поскольку потребляемый ток на выходе изменяется, это также должно изменить падение напряжения на резисторе Rc, но LM317 будет регулировать выходное напряжение, чтобы компенсировать постоянное падение на 1,25 В на резисторе R c .

Отсюда напряжение на R c всегда 1,25В. Следовательно, через этот резистор протекает постоянный ток. Постоянный выходной ток микросхемы можно рассчитать по следующему уравнению: можно изменить, изменив номинал резистора R c . Поскольку LM317 может обеспечить максимальный ток 1,5 А, значение R c не может быть меньше 0,83E.

Должна быть спроектирована зарядная цепь для максимального зарядного тока 1,25 А. Таким образом, используя приведенное выше уравнение, значение резистора Rc для тока 1,25 А можно рассчитать следующим образом:

При выборе любого резистора необходимо учитывать два параметра: сопротивление и мощность. Мощность зависит от максимального тока, протекающего через резистор. Если взять резистор малой мощности, то большой ток нагреет резистор и приведет к его повреждению. В этой цепи максимальный ток, протекающий от резистора Rc, составляет 1,25 А. Таким образом, мощность резистора можно рассчитать следующим образом –

Мощность = (падение напряжения на R c )*(максимальный ток на R c )

Мощность = 1,25*1,25

Мощность = 1,6 Вт (прибл.)

Следовательно, максимальная рассеиваемая мощность резистором Rc составляет 1,6 Вт. Поэтому в схеме используется резистор номиналом 2 Вт. В этой схеме резистор Rc включен как резистор R1.

Рис. 10: Принципиальная схема источника постоянного тока на ИС LM317

В этой схеме LM317 используется в качестве ограничителя тока. Первая микросхема LM317 в цепи, действующая как источник постоянного тока, подает входное напряжение на следующую микросхему LM317, которая действует как источник постоянного напряжения. Таким образом, выходной ток или зарядный ток контролируется первой микросхемой LM317. Таким образом, батарея потребляет ток до 1,25 А. Поэтому источник постоянного тока действует в этой схеме как ограничитель тока.

Рис. 11: Принципиальная схема источника постоянного напряжения постоянного тока на основе микросхемы LM317

Первоначально потребление тока от батареи больше, поскольку батарея полностью разряжена. Из-за большого тока ИС LM317 начинает нагреваться, и ИС берет на себя большее падение, что снижает выходное напряжение. Таким образом, рекомендуется использовать радиатор для облегчения охлаждения микросхемы и ее увеличения. Наряду с радиатором следует также использовать теплоизоляционный пластырь для дополнительного охлаждения ИС путем нанесения пластыря на обе стороны ИС. Охлаждающий вентилятор также можно использовать для отвода тепла, который может отводить лишнее тепло от микросхемы. Радиатор также является проводником, поэтому контакты микросхемы никогда не должны замыкаться на радиатор, так как это может повредить микросхему.

5. Защитный диод –

Диод D1 используется на выходе для блокировки любого обратного тока от батареи, когда цепь находится в выключенном состоянии. Это спасает микросхему LM317 от обратного тока.

Рис. 12: Принципиальная схема защитного диода

Схема зарядного устройства работает как источник постоянного напряжения 14,4 В с ограничением тока 1,25 А. один из часто используемых аккумуляторов. Эти батареи используются в приложениях с высоким потреблением тока и предпочтительны из-за разумного отношения мощности к весу. Эти недорогие батареи просты в разработке и производстве. Эти батареи можно заряжать тремя способами –

1 . Постоянный ток Метод : – В этом типе зарядки постоянный ток подается на батарею путем регулировки напряжения. Для этого метода требуется интеллектуальная схема датчика напряжения, чтобы он определял напряжение и прекращал зарядку батареи, когда напряжение батареи достигает максимального номинального напряжения.

2. Постоянное напряжение Метод : – В этом методе на батарею подается постоянное напряжение путем ограничения зарядного тока батареи. Когда батарея полностью заряжена, она потребляет очень меньший ток (около 1-3% от номинального тока батареи), что указывает на то, что батарея полностью заряжена.

3. Постоянный ток – метод постоянного напряжения :- Это комбинация обоих вышеуказанных методов. Первоначально подается постоянный ток до тех пор, пока батарея не достигнет максимального номинального напряжения. Затем зарядный ток уменьшается, и зарядная цепь переходит в режим постоянного напряжения. В этом режиме зарядная цепь обеспечивает только тот ток, который необходим для поддержания максимального напряжения батареи.

В результате ток начинает уменьшаться с течением времени и достигает значения насыщения. Следовательно, для этого типа схемы зарядки требуется некоторая интеллектуальная схема, которая может контролировать ток зарядки, а также напряжение на клеммах аккумулятора. Чтобы эта интеллектуальная схема могла переключать цепь зарядки из режима постоянного тока в режим постоянного напряжения. Когда зарядный ток составляет от 1 до 3% от номинального тока батареи, схема останавливает зарядку, определяя ток.

У этих методов зарядки есть свои плюсы и минусы. Метод постоянного напряжения является дешевым и эффективным методом зарядки, в то время как метод постоянного тока и постоянного напряжения является наиболее эффективным методом, но требует немного сложной схемы, требующей дополнительных затрат. Сравнение этих методов зарядки представлено в следующей таблице:

0003

Учитывая сравнение методов зарядки, зарядное устройство постоянного напряжения является наиболее разумным вариантом, который обеспечивает быструю зарядку без необходимости использования сложной схемы. В этой схеме зарядное устройство постоянного напряжения постоянного тока разработано с использованием микросхем LM317 в качестве источника постоянного напряжения, а также источника постоянного тока с ограничением тока.

Тестирование – 

После сборки схемы необходимо измерить ее выходное напряжение и ток для проверки эффективности и стабильности схемы. При тестировании схемы были сделаны следующие наблюдения –

Практические Заданное напряжение на выходе, Vout = 14,37 В (когда батарея не подключена к выходу)

Для проверки цепи зарядки используется свинцово-кислотная батарея 12В/6А. Первоначально напряжение батареи составляет 13 В, а после зарядки примерно от 7 до 8 часов батарея заряжается до 13,5 В. Во время зарядки батареи были отмечены следующие наблюдения –

Рис. 14: Таблица выходных характеристик Зарядное устройство с постоянным напряжением и ограниченным током для свинцово-кислотных аккумуляторов

Из приведенных выше наблюдений видно, что установленное выходное напряжение меньше 14,37 В. Это падение напряжения связано с падением напряжения на диоде D1, который последовательно включен на выходе. По мере уменьшения тока, протекающего через диод D1, падение напряжения на диоде становится низким, что видно из приведенной выше таблицы. Минимальное падение напряжения на диоде D1 (SR560) составляет 0,15 В согласно техническому описанию, поэтому установленное выходное напряжение может быть увеличено до 14,25 В, когда ток, потребляемый аккумулятором, пренебрежимо мал (менее 60 мА)

При зарядке аккумулятора в течение примерно 7–8 часов, в последние 1 и 2 часа зарядки аккумулятор заряжается постоянным током около 67 мА, что составляет прибл. 1% от максимального номинального тока батареи (6 А). Когда ток батареи падает ниже 67 мА, батарея полностью заряжена.

Рис. 15: Прототип свинцово-кислотного аккумулятора 12 В. Зарядное устройство с постоянным напряжением и ограниченным током, разработанное для ИБП

Эта схема зарядки может заряжать только свинцово-кислотный аккумулятор 12 В с номинальным током не менее 2000 мА. Схема имеет следующие преимущества –

• Регулируемый ток зарядки —

Эта схема зарядки обеспечивает максимальный ток зарядки 1,25 А, но ток зарядки можно регулировать от 10 мА до 1500 мА путем изменения значения резистора R1 (как описано при использовании LM317 в качестве постоянного тока). источник)

• Регулируемое заданное выходное напряжение —

Выходное заданное напряжение этой схемы зарядки составляет 14,4 В и может изменяться от 1,25 В до 37 В путем изменения значения резистора R3 (как объяснено при использовании LM317 в качестве постоянного напряжения). источник)

Это базовая схема зарядного устройства, использующая только две микросхемы LM317. Эту схему следует использовать только для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов с номинальным током 2000 мА или более. Следует позаботиться о том, чтобы выход не был закорочен, так как это приведет к короткому замыканию клемм батареи, что может привести к взрыву батареи и возникновению пожара. Могут быть слабые соединения, которые могут привести к отсутствию напряжения или резкому напряжению на выходе. Схема была собрана на макетной плате ручной работы, которая похожа на любую обычную макетную плату, но предназначена для приложений с высокой мощностью.

Схема схемы


Проект видео


Подано: Электронные проекты, представлены вклад




Схема зарядной батареи. источник для большинства систем, и вы найдете его в аккумуляторе мотоцикла. Кроме того, это упрощенная схема, которая облегчает зарядку обычных 12-вольтовых аккумуляторов SLA.

Следовательно, это необходимо для зарядки систем резервного питания. Различные производители аккумуляторов предлагают различные методы зарядки. Однако суть в том, что основной системой является схема зарядного устройства свинцово-кислотного аккумулятора.

Ознакомьтесь с подробной презентацией схемы для дальнейшего понимания.

Что такое схема зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов?

Рис. 1: Замена автомобильного аккумулятора

Схема зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов используется для зарядки стандартных систем резервного питания. Для такой батареи потребуется источник питания с ограничением по току, который поддерживает постоянное напряжение на своих клеммах, и вы должны подавать на него правильный ток. Подача такого тока с требуемой скоростью — вот где эта схема пригодится. Он обеспечит достаточный заряд аккумулятора и отключится, когда он будет завершен.

Важные параметры, которые необходимо учитывать при создании схемы

Рис. 2: Механик, заменяющий 12-вольтовую свинцово-кислотную батарею

Все аккумуляторные изделия имеют указанное на аккумуляторе напряжение, и оно зависит от размера аккумулятора. Следовательно, чтобы сохранить батарею в рабочем состоянии, убедитесь, что вы подаете фактическое напряжение батареи.

В противном случае вам не избежать выхода из строя батареи.

Также обратите внимание, что для всех аккумуляторных технологий существуют важные параметры, которые следует учитывать. Каждое зарядное устройство должно соответствовать каждому из следующих требований: 

  • Поскольку нерегулируемый источник питания портит аккумулятор, зарядное устройство должно обеспечивать постоянный ток. Если ток уменьшится, батарея будет недозаряжена.
  • Он должен обеспечивать уровень напряжения батареи не менее чем на 17 % больше, чем указанное напряжение батареи.
  • Хотя это и не является обязательным требованием, он должен иметь подзаряд, и его суть заключается в предотвращении саморазряда аккумулятора.
  • Он должен снижать текущий уровень, когда батарея достигает порогового уровня.

Компоненты цепи зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов

Принципиальная схема

Вот полная принципиальная схема процесса зарядки аккумулятора.

Рис. 3. Цепь зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов

Компоненты

Для сборки резервных систем зарядных устройств потребуются следующие детали:

  • Мостовой выпрямитель: он преобразует входной переменный ток в постоянный. Следовательно, очень важно обеспечить правильный тип тока.
  • Резисторы: помогают контролировать текущие уровни.
  • Два диода — стабилитрон и 1N4007: они будут полезны, когда цепь достигнет напряжения срабатывания.
  • Зеленый светодиод или любой светодиодный дисплей.
  • Потенциометр: показывает разность потенциалов цепи.
  • Реле 12 В: поддерживает работу цепи даже при отключении питания.
  • Микросхема LM 317: облегчает поддержание постоянного напряжения. Следовательно, это важно для увеличения срока службы батареи.
  • Регулятор напряжения A 7815: Это один из распространенных типов регуляторов напряжения. Он выдает постоянное напряжение 15В.

Калибровка схемы

Прежде чем объяснять процесс зарядки аккумулятора, давайте сначала рассмотрим, как откалибровать схему. Для этого процесса вам потребуется настольный источник питания.

Рис. 4. Свинцово-кислотный аккумулятор с логотипом производителя

Во время калибровки убедитесь, что напряжение питания постоянного тока составляет 14,5 В. Подключите питание к положительным и отрицательным клеммам цепи. Установите перемычку в режим калибровки и поворачивайте ручку потенциометра, пока ваш светодиод не станет красным. Как только вы достигнете этого уровня, отключите источник питания и установите перемычку в рабочий режим. Теперь ваша схема готова к использованию, и вы можете подключить ее к источнику питания переменного или постоянного тока.

Также обратите внимание на следующее:

  1. Мы установили источник питания на 14,5 В, что является точкой срабатывания цепи. Когда вы установите схему на эту точку, вы достигнете примерно 75% процента заряда.
  2. Вы можете увеличить процент заряда до более высокого значения, например до 100%. Однако для этого вам потребуется исключить регулятор напряжения. Он установит напряжение срабатывания примерно на 16 В. Тем не менее, избегайте такой настройки, так как она подает на батарею около 18 В.

Рисунок 5: Проверка производительности свинцово-кислотной батареи

Пояснение схемы

Обратите внимание на следующее для этой схемы: 

  • Вы подключите напряжение постоянного тока к входу напряжения регулятора напряжения. Блок питания будет заряжать аккумулятор через резистор и реле.
  • Зенеровский диод становится активным, когда цепь достигает напряжения срабатывания. Цель состоит в том, чтобы убедиться, что транзистор имеет достаточное базовое напряжение.
  • Результатом описанного выше процесса является активация транзистора. Следовательно, он получит высокую производительность. Также сигнал подскажет, что реле включится, что отключит аккумулятор.

Различные способы зарядки с использованием цепи зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов

Вы можете использовать различные способы зарядки цепи для свинцово-кислотных аккумуляторов. Ниже мы подробно рассмотрим каждый из них.

Использование одного операционного усилителя

Рисунок 6: Промышленные свинцово-кислотные батареи

Вот простые шаги, чтобы понять работу этой схемы. Сначала вы настроите систему, выполнив три простых шага. Например, фаза питания. На этом этапе вам понадобится сеть мостового выпрямителя и трансформатор.

Во время настройки можно игнорировать установку накопительного конденсатора последовательно с мостовым выпрямителем. Тем не менее, чтобы улучшить выход постоянного тока, рассмотрите возможность его ввода. Для этого лучше всего подойдет конденсатор 1000 мкФ/25 В.

Также не забудьте подключить выход системы к аккумулятору, который вы хотите зарядить.

Далее необходимо подключить компаратор напряжения 741 IC, суть его заключается в определении напряжения аккумулятора в процессе заряда. Подключите эту микросхему к аккумулятору, но не забудьте использовать предустановку 10K в соединении.

Предустановка будет полезна для облегчения возврата микросхемы в исходное положение, когда батарея полностью разрядится.

Было бы полезно, если бы вы также подключили микросхему к сети делителя напряжения. Компоненты этой сети будут включать стабилитрон на 6 В и резистор на 10 кОм.

Также подключите выход микросхемы к каскаду драйвера реле. На этом этапе вам понадобится транзистор для управления схемой.

Вот что происходит при подключении цепи:  При нажатии переключателя это облегчает обход реле. Следовательно, курс продолжается, хотя и ненадолго.

Затем микросхема определит напряжение батареи. Поскольку уровни низкие, микросхема предложит создать общий логический выход. В результате реле и транзистор включатся. Роль реле здесь состоит в том, чтобы удерживать эту мощность, чтобы цепь оставалась работоспособной, даже если переключатель выключен. Таким образом, аккумулятор начнет заряжаться.

Когда уровень заряда приближается к 14В, микросхема снова определяет это. Соответственно, он переключается на высокий логический выход. В ответ транзистор выключит реле. В этот момент цепь отключится, и она останется выключенной, пока вы снова не включите ее, так как она находится на максимальной зарядной емкости.

Зарядное устройство 12 В, 24 В / 20 А с двумя операционными усилителями

Рис. 8. Проверка уровней напряжения свинцово-кислотной батареи

Второй вариант. Он будет работать по тому же принципу, что и первый.

При отсутствии батареи цепь отключается. Реле во время этой фазы отключает соединение.

Теперь рассмотрим случай, когда вы подключаете незаряженную батарею к цепи. Цепь включится. Далее микросхема обнаружит низкий потенциал и предложит начать процесс зарядки.

Однако обратите внимание, что в этой схеме два операционных усилителя работают в тандеме. Они облегчают процесс гистерезиса во время зарядки, и оба также работают, чтобы обратить процесс гистерезиса, когда уровень заряда батареи падает до другого низкого уровня.

Использование IC 7815

Рис. 9: Несколько ICS

Аккумулятор можно заряжать без использования реле или IC. Для этого вам понадобится схема эмиттерного повторителя. Это означает, что эмиттер разрешает работу транзистора только в том случае, если его потенциал ниже потенциала базы. Действие произойдет, когда потенциал эмиттера упадет примерно на 0,7 В.

Использование IC 7815 заключается в обеспечении регулируемого напряжения 15В. В результате разность потенциалов будет составлять разницу между 15В и 0,7В. Следовательно, 15 В – 0,7 В равно 14,3 В. Следовательно, 14,3 В — это порог, при котором аккумулятор отключается и прекращает зарядку.

12В 100Ач Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов Схема

Эту схему также можно создать с помощью ИМС 78х22А. Тем не менее, было бы полезно внимательно следить за напряжением системы, прежде чем подключать ее к аккумулятору. Цель состоит в том, чтобы гарантировать совместимость.

При подключении вам потребуется несколько диодов. Четыре из них могут быть 1N4007. Кроме того, убедитесь, что остальные имеют ток в десять ампер и выше. Этого можно добиться, подключив диоды типа 6A4.

Также в этой схеме установка радиатора обязательна для эффективного отвода тепла, а это облегчит эффективную работу курса.

IC 555 Схема зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов

Рисунок 10: Автомобильный аккумулятор

Наконец, эта форма схемы поможет вам зарядить аккумулятор любого размера. Вы можете подключить его двумя основными способами, включая следующие:

Использование IC 555 в качестве контроллера IC

В этой схеме ваш IC 555 будет работать как компаратор, облегчая сравнение условий заряда батареи. Источник питания также не является сложным, и все, что вам нужно, это мостовая сеть. Кроме того, при выборе номинала диода учитывайте ток заряда аккумулятора.

Всегда следите за тем, чтобы номинал диода в два раза превышал ток заряда аккумулятора. Кроме того, вы должны обеспечить, чтобы номинальная мощность аккумулятора в ампер-часах в десять раз превышала ток зарядки.

IC 555 Зарядка аккумулятора в зависимости от тока

Рис. 11: Автомобильный аккумулятор 12 В

Подключите эту цепь в качестве системы фиксации сброса.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *