Автомобильное зарядное устройство схема своими руками: АВТОМОБИЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ СВОИМИ РУКАМИ

Содержание

АВТОМОБИЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ СВОИМИ РУКАМИ

   Доброго времени суток господа радиолюбители! В этой статье хочу описать сборку несложного зарядного устройства. Даже совсем простого, потому что оно не содержит ничего лишнего. Ведь часто усложняя схемы мы снижаем её надёжность. В общем тут будет рассмотрено пару вариантов таких простейших автомобильных зарядных, которые можно спаять любому, кто хоть раз чинил кофемолку или менял выключатель в коридоре)) По своему опыту могу предположить что оно будет полезным каждому, кто имеет хоть какое-то отношение к технике или электронике. Давно меня посетила идея собрать простейшее зарядное устройство для АКБ своего мотоцикла, так как генератор иногда попросту не справляется с зарядкой последнего, особенно тяжело ему приходится зимним утром, когда нужно завести его со стартера. Конечно многие будут говорить что с кик стартера много проще, но тогда АКБ можно вообще выкинуть.

Электрическая схема самодельного зарядного


   Что нужно для того, чтоб АКБ зарядился? Источник стабильного тока, который бы не превышал некоторое безопастное значение. В простейшем случае им будет обычный сетевой трансформатор. Он должен выдавать на вторичке такой ток, который нужен для стандартного зарядного режима (1/10 ёмкости аккумулятора). И если в начале зарядного цикла нагрузка начнёт тянуть ток бОльшего значения — произойдёт просадка напряжения на выходной обмотке трансформатора, а значит ток снизится. Есть два варианта выпрямителей:


Выпрямитель с регулировкой напряжения-тока


   Последняя схема позволит менять значение зарядного тока, за счёт изменения напряжения на АКБ. Если вы не доверяете трансформатору, то функцию стабилизатора тока можно возложить на обычную автомобильную лампочку 12 вольт.

Схема зарядного с балластной лампой

   В общем для себя решил сделать зарядку довольно мощной, как основу взял трансформатор ТС-160 от советского лампового телека, перемотал под свои нужды, на выходе вышло 14 вольт на 10 ампер, что позволяет заряжать АКБ достаточно большой ёмкости, в том числе любые автомобильные.

Корпус для зарядного устройства


   Корпус был собран из цинковой жести, так как хотел сделать как можно проще.


   Сзади корпуса было выпилено отверстие под вентилятор, для большей надёжности решил добавить активное охлаждение, да и вентилей поднакопилось, пусть не лежат без дела.


   Затем начал делать начинку, прикрутил трансформатор, диодный мост тоже взял с запасом — КРВС-3510, благо они не много стоят:


   В передней панели сделал отверстие для вольтметра, также прикрутил гнездо для крокодилов.


   Вышло как раз то что я хотел-простенько и надёжно. В основном этот блок используется для зарядки АКБ и питания 12 вольтовых светодиодных лент.


   Ну и в крайнем случае для настройки автомобильных преобразователей. А чтобы было меньше помех, после моста поставил пару конденсаторов общей ёмкостью около 5 тыс. мкФ.


   Внешне конечно можно было сделать и более аккуратно, но мне здесь главное надёжность, следующим на очереди стоит лабораторный блок питания, в нем то и буду воплощать все свои дизайнерские умения. Всего доброго, с вами был Колонщик!.)

   Форум по простым ЗУ

   Форум по обсуждению материала АВТОМОБИЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ СВОИМИ РУКАМИ

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Проблемы с аккумуляторами — не такое уж редкое явление. Для восстановления работоспособности необходима дозарядка, но нормальная зарядка стоит приличных денег, а сделать ее можно из подручного «хлама». Самое главное — найти трансформатор с нужными характеристиками, а сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками — дело буквально пары часов (при наличии всех необходимых деталей). 

Содержание статьи

Немного теории

Процесс заряда аккумуляторов должен проходить по определенным правилам. Причем процесс заряда зависит от вида батареи. Нарушения этих правил приводит к уменьшению емкости и срока эксплуатации. Потому параметры зарядного устройства для автомобильного аккумулятора подбираются для каждого конкретного случая. Такую возможность предоставляет сложное ЗУ с регулируемыми параметрами или купленное специально под эту батарею. Есть и более практичный вариант — сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками. Чтобы знать, какие параметры должны быть, немного теории.

Перед началом заряда надо измерить напряжение

Виды зарядных устройств для аккумуляторных батарей

Заряд аккумулятора — процесс восстановления израсходованной емкости. Для этого на клеммы аккумулятора подается напряжение, немного превышающее рабочие показатели АБ. Подаваться может:

  • Постоянный ток. Время заряда — не менее 10 часов, в течении всего этого времени подается фиксированный ток, напряжение изменяется от 13,8-14,4 В в начале процесса до 12,8 В в самом конце. При таком виде заряд накапливается постепенно, держится дольше. Недостаток этого способа — необходимо контролировать процесс, вовремя отключить зарядное устройство, так как при перезаряде электролит может закипеть, что существенно снизит его рабочий ресурс.
  • Постоянное напряжение. При заряде постоянным напряжением, ЗУ выдает все время напряжение 14,4 В, а ток изменяется от больших значений в первые часы заряда, до очень небольших — в последние. Потому перезаряда АБ не будет (разве что вы оставите его на несколько суток). Положительный момент этого способа — время заряда уменьшается (90-95% можно набрать за 7-8 часов) и заряжаемый аккумулятор можно оставить без присмотра. Но такой «экстренный» режим восстановления заряда плохо влияет на срок службы. При частом использовании постоянным напряжением АБ быстрее разряжается.

Графики изменения параметров ЗУ в разных режимах

В общем, если нет необходимости спешить, лучше использовать заряд постоянным током. Если надо за короткое время восстановить работоспособность аккумулятора — подавайте постоянное напряжение. Если говорить о том, какое лучше сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками, ответ однозначен — подающее постоянный ток. Схемы будут простые, состоящие из доступных элементов.

Как определить нужные параметры при зарядке постоянным током

Опытным путем установлено, что заряжать автомобильные свинцовые кислотные аккумуляторы (их большинство) необходимо током, который не превышает 10% от емкости батарей. Если емкость заряжаемой АБ 55 А/ч, максимальный ток заряда будет 5,5 А; при емкости 70 А/ч — 7 А и т.д. При этом можно ставить чуть меньший ток. Заряд будет идти, но медленнее. Он будет накапливаться даже если ток заряда будет 0,1 А. Просто для восстановления емкости потребуется очень много времени.

Так как в расчетах принимают, что ток заряда составляет 10%, получаем минимальное время заряда — 10 часов. Но это — при полном разряде аккумулятора, а его допускать нельзя. Потому фактическое время заряда зависит от «глубины» разряда. Определить глубину разряда можно, замерив вольтаж на АБ до начала заряда:

  • Полностью заряженная батарея (100%) имеет напряжение 12,7-12,8 В.
  • Половинный разряд (около 50%) с напряжением 12 В. Вот при таком разряде или чуть ниже надо ставить АБ на зарядку.
  • Почти полный или полный разряд (10-0%) — 11,8-11,7 В. До таких значений лучше не опускаться — частый полный разряд сокращает срок службы.

    Конкретный вольтаж будет у каждого производителя свой, но можно примерно ориентироваться по этим данным (аккумуляторы Bosch)

Чтобы рассчитать примерное время заряда АБ, надо узнать разницу между максимальным зарядом батареи (12,8 В) и текущим ее вольтажом. Умножив цифру на 10 получим время в часах. Например, напряжение на аккумуляторе перед зарядом 11,9 В. Находим разницу: 12,8 В — 11,9 В = 0,8 В. Умножив эту цифру на 10, получаем что время заряда будет около 8 часов. Это при условии, что подавать будем ток, который составляет 10% от емкости батареи.

Схемы зарядного устройства для авто АБ

Для заряда аккумуляторов обычно используется бытовая сеть 220 В, которая преобразуется в пониженное напряжение при помощи преобразователя.

Простые схемы

Наиболее простой и эффективный способ — использование понижающего трансформатора. Именно он понижает 220 В до требуемых 13-15 В. Такие трансформаторы можно найти в старых ламповых телевизорах (ТС-180-2), компьютерных блоках питания, найти на «развалах» блошиного рынка.

Но на выходе трансформатора получается переменное напряжение, которое необходимо выпрямить. Делают это при помощи:

  • Одного выпрямляющего диода, который устанавливают после трансформатора. На выходе такого ЗУ ток получается пульсирующим, причем биения сильные — срезана только одна полуволна.

    Самая простая схема

  • Диодного моста, который отрицательную волну «заворачивает» наверх. Ток тоже пульсирующий, но биения меньше. Именно эта схема чаще всего реализуется самостоятельно, хотя не является лучшим вариантом. Можно собрать диодный мост самостоятельно на любых выпрямляющих диодах, можно купить готовую сборку .

    Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками: схема с диодным мостом

  • Диодного моста и сглаживающего конденсатора (4000-5000 мкФ, 25 В). На выходе этой схемы получаем постоянный ток.

    Схема со сглаживающим конденсатором

В приведенных схемах присутствуют также предохранители (1 А) и измерительные приборы. Они дают возможность контролировать процесс заряда. Их из схемы можно исключить, но придется периодически использовать для контроля мультиметр. С контролем напряжения это еще терпимо (просто приставлять к клеммам щупы), то контролировать ток сложно — в этом режиме измерительный прибор включают в разрыв цепи. То есть, придется каждый раз выключать питание, ставить мультиметр в режиме измерения тока, включать питание. разбирать измерительную цепь в обратном порядке. Потому, использование хотя-бы амперметра на 10 А — очень желательно.

Недостатки этих схем очевидны — нет возможности регулировать параметры заряда.  То есть, при выборе элементной базы выбирайте параметры так, чтобы на выходе сила тока была те самые 10% от емкости вашего аккумулятора (или чуть меньше). Напряжение вы знаете — желательно в пределах 13,2-14,4 В. Что делать, если ток получается больше желаемого? Добавить в схему резистор. Его ставят на плюсовом выходе диодного моста перед амперметром. Сопротивление подбираете «по месту», ориентируясь на ток, мощность резистора — побольше, так как на них будет рассеиваться лишний заряд (10-20 ВТ или около того).

И еще один момент: зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками, сделанное по этим схемам, скорее всего, будет сильно греться. Потому желательно добавить куллер. Его можно вставить в схему после диодного моста.

 

 

Схемы с возможностью регулировки

Как уже говорили, недостаток всех этих схем — в невозможности регулировки тока. Единственная возможность — менять сопротивления. Кстати, можно поставить тут переменный подстроечный резистор. Это будет самый простой выход. Но более надежно реализована ручная регулировка тока в схеме с двумя транзисторами и подстроечным резистором.

Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора с возможностью ручной регулировки тока заряда

Ток заряда изменяется переменным резистором. Он стоит уже после составного транзистора VT1-VT2, так что ток через него протекает небольшой. Потому мощность может быть порядка 0,5-1 Вт. Его номинал зависит от выбранных транзисторов, подбирается опытным путем (1-4,7 кОм).

Трансформатор мощностью 250-500 Вт, вторичная обмотка 15-17 В. Диодный мост собирается на диодах с рабочим током 5А и выше.

Транзистор VT1 — П210, VT2 выбирается из нескольких вариантов: германиевые П13 — П17; кремниевые КТ814, КТ 816. Для отвода тепла устанавливать на металлической пластине или радиаторе (не менее 300 см2).

Предохранители: на входе ПР1 — на 1 А, на выходе ПР2 — на 5 А. Также в схеме есть сигнальные лампы — наличия напряжения 220 В (HI1) и тока заряда (HI2). Тут можно ставить любые лампы на 24 В (в том числе и светодиоды).

Видео по теме

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками — популярная тема для автолюбителей. Откуда только не извлекают трансформаторы — из блоков питания, микроволновок.. даже мотают сами. Схемы реализуются не самые сложные. Так что даже без навыков в электротехнике можно справиться самостоятельно.

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками: схема, фото и описание

Самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.

Всем привет! Вот решил сделать мощное зарядное устройство для автомобильного аккумуляторов, с регулировкой тока и возможностью автоматического включения и выключения (дежурный режим, например на зиму).

Для своей самоделки использовал трансформатор, с начальной мощностью 0,4 кВт. Но вторичная обмотка заменена на шину 2,5 мм, что в свою очередь делает его более надёжным при больших нагрузках.

Далее, на рисунке, показана схема регулятора тока, реализована как фазоимпульсный регулятор тока.

В этой схеме использованы компоненты:

  • C1 = 0,47-1 мкФ 63В
  • R1 = 6,8к — 0,25Вт
  • R2 = 300 — 0,25Вт
  • R3 = 3,3к — 0,25Вт
  • R4 = 110 — 0,25Вт
  • R5 = 15к — 0,25Вт
  • R6 = 50 — 0,25Вт
  • R7 = 150 — 2Вт
  • FU1 = 10А
  • VD1 = ток 10А, желательно брать мост с запасом. Ну на 15-25А и обратное напряжение не ниже 50В
  • VD2 = любой импульсный диод, на обратное напряжение не ниже 50В
  • VS1 = КУ202, Т-160, Т-250
  • VT1 = КТ361А, КТ3107, КТ502
  • VT2 = КТ315А, КТ3102, КТ503

Схема является тиристорным фазоимпульсным регулятором мощности с электронным регулятором тока зарядки. Управление электродом тиристора осуществляется цепью на транзисторах VT1 и VT2.

Управляющий ток проходит через VD2, необходимый для защиты схемы от обратных скачков тока тиристора. Резистором R5 определяется ток зарядки аккумулятора, который должен быть 1/10 от емкости АКБ. К примеру АКБ емкостью 55А надо заряжать током 5.5А. Поэтому на выходе перед клемами зарядного устройства желательно поставить амперметр, для контроля за током зарядки.

Для данной схемы подбираем трансформатор с переменным напряжением 18-22В, желательно по мощности без запаса, ведь используем тиристор в управлении. Если напряжение больше- R7 поднимаем до 200Ом.

Так же не забываем что диодный мост и управляющий тиристор надо ставить на радиаторы через теплопроводящую пасту. Так же если вы используете простые диоды типа как Д242-Д245, КД203, помните что их надо изолировать от корпуса радиатора. На выход ставим предохранитель на нужные вам токи, если вы не планируете заряжать АКБ током выше 6А, то предохранителя на 6,3А вам хватит с головой.

Печатая плата зарядного устройства.

Для автоматического включения-выключения была добавлена схема контроля заряда HX-M602.

Тиристор дополнительно охлаждается кулером.


Автор самоделки: Андрей. г. Луцк.

Простые схема зарядного устройства автомобильного аккумулятора

Качественно работающий автомобильный аккумулятор трудно переоценить. Однако, со временем он становится менее емким и способен быстрее разряжаться. На этот процесс оказывают влияние и другие факторы, связанные с условиями эксплуатации. Чтобы не попадать в затруднительную ситуацию, стоит иметь дома или в гараже простое зарядное устройство своими руками.

В большинстве случаев принципиальная схема зарядного устройства самодельной конструкции будет относительно несложной. Собрать такой аппарат удастся из подручных недорогих компонентов. При этом электрический агрегат поможет быстро запустить легковушку. Предпочтительней обзавестись пуско-зарядной аппаратурой, но она требует немного больших мощностей от используемых элементов.

Базовые полезные знания о зарядке батарей

Применять электрическую подпитку для АКБ нужно в тех ситуациях, когда замер на клеммах электроприбора демонстрирует уровень ниже 11,2 В для большинства легковых авто. Хотя двигатель способен запускаться при таком уровне вольтажа, но внутри начинаются нежелательные химические процессы. Происходит сульфатация и разрушение пластин. Емкость заметно снижается.

Важно знать, что во время длительной зимовки или стоянки авто в течение нескольких недель уровень заряда падает, поэтому рекомендуется контролировать данное значение мультиметром, а при необходимости в ход пускать сделанное своими руками ЗУ для автомобильных аккумуляторов либо купленное в автомагазине.

Для подпитки АКБ чаще всего применяются устройства двух типов:

  • выдающее на «крокодилах» напряжение постоянного типа;
  • системы с импульсным типом работы.

При зарядке от устройства постоянного тока подбирается значение тока заряда арифметически соответствующее 1/10 от установленного производителем значения емкости. Когда имеется в наличии батарея на 60 А*ч, то ампераж отдачи должен быть на уровне 6 А. Стоит учитывать исследования, согласно которым умеренное снижение количества ампер на отдачи способствует уменьшению процессов сульфатации.

Если же пластины частично стали покрываться нежелательным сульфатным налетом, то опытные автомобилисты задействуют операции по десульфатации. Применяемая методика заключается в следующем:

  • аккумулятор разряжаем до появления на мультиметре 3—5 В после замера, используя для операции большие токи и малую длительность их воздействия, например, прокручивание стартером;
  • на следующей стадии медленно полностью заряжаем блок от одноамперного источника;
  • повторяются предыдущие операции на протяжении 7—10 циклов.

Подобный принцип работы задействован в заводских зарядных десульфатирующих устройствах импульсного типа. За один цикл на клеммы АКБ поступает в течение нескольких миллисекунд непродолжительный во времени импульс обратной полярности, сменяющийся прямой полярностью.

Необходимо контролировать состояние устройства и не допускать перезаряда батареи. При достижении значений 12,8—13,2 В на контактах стоит отключать систему от подпитки. В противном случае возникнет явление кипения, повышение концентрации и плотности залитого внутрь электролита и последующее разрушение пластин. Для предотвращения негативных явлений заводская принципиальная электрическая схема зарядного устройства наделена платами электронного контроля и автоматического отключения.

Какой бывает схема автомобильного зарядного устройства

В гаражных условиях можно воспользоваться несколькими типами зарядок для автомобиля. Они могут быть как максимально примитивными, состоящими из нескольких элементов, так и довольно громоздкими многофункциональными стационарными устройствами. Обычно автовладельцы идут по пути упрощения.

Простейшие схемы

Если в наличии нет заводского зарядного, а реанимировать АКБ необходимо без задержки, то подойдет наиболее простой вариант. В нем участвуют ограничительное сопротивление в виде нагрузки и источник питания, способный генерировать 12—25 В.

Собрать самодельное зарядное устройство получится даже «на коленках», если имеется в доме зарядка для ноутбука. Обычно они выдают около 19 В и 2 А. При сборке стоит учитывать полярность:

  • наружный контакт – минус;
  • внутренний контакт – плюс.

Важно! Обязательно должно быть установлено ограничительное сопротивление, в качестве которого нередко используют лампочку из салона.

Вывинчивать лампу из поворотник или даже «стопов» не стоит, так как они станут перегрузом для схемы. Цепь состоит из таких соединенных между собой элементов: отрицательная клемма блока ноутбука – лампа – отрицательная клемма заряжаемой батареи – положительная клемма заряжаемой батареи – плюс блока ноутбука. Достаточно полутора-двух часов для возвращения АКБ к жизни на столько, что от него можно будет запустить мотор.

При отсутствии ноутбуков или нетбуков рекомендуем отправиться заранее на радиорынок за мощным диодом, рассчитанным на обратное напряжение более 1000 В и ток выше 3 А. Небольшие габариты детали позволяют возить его с собой в бардачке или багажнике, чтобы не попасть в нежелательное положение.

Воспользоваться таким диодом можно в самодельной схеме. Предварительно откидываем и достаем аккумулятор. На следующем этапе монтируем цепочку из элементов: первый контакт бытовой розетки в квартире – отрицательный контакт на диоде – положительный контакт диода – лимитирующая нагрузка – отрицательная клемма аккумулятора – плюс аккумулятора – второй контакт бытовой розетки.

Лимитирующей нагрузкой в подобной сборке обычно служит мощная лампа накаливания. Их предпочтительней выбирать от 100 Вт. Получаемый ток можно определить из школьной формулы:

U * I = W, где

  • U – напряжение, В;
  • I – сила тока, А;
  • W – мощность, кВт.

Исходя из расчетов при нагрузке в 100-ваттной нагрузке и 220-вольтном напряжении выдача мощности ограничивается примерно половиной ампера. За ночь аккумулятор получит около 5 А, что обеспечит заводку движку. Утроить мощность и одновременно ускорить зарядку удастся с помощью добавления в цепь еще пары таких ламп. Не стоит переусердствовать и запускать к такой системе мощных потребителей типа электроплиты, так как можно вывести из строя диод и АКБ.

Важно знать, что собранная прямозарядная схема автомобильного зарядного устройства своими руками рекомендуется к применению в крайнем случае, если иного выхода нет.

Переделка компьютерного блока питания

Прежде чем приступать к экспериментам с электроприборами, нужно объективно оценить собственные силы по реализации задуманного варианта исполнения. После можно приступать к сборкам.

В первую очередь проводится подбор материальной базы. Нередко для такого дела используют старые компьютерные системники. Из них вынимают блок питания. Традиционно они снабжены выводами разного вольтажа. Кроме пятивольтовых контактов, имеются отводы на 12 В. Последние также наделены током в 2 А. Подобных параметров почти хватает для сборки схемы своими руками.

Рекомендуем поднять напряжение до уровня 15 В. Часто это осуществляется эмпирически. Для корректировки понадобится килоомное сопротивление. Такой резистор накидывают параллельно другим имеющимся резисторам в блоке возле восьминожной микросхемы во вторичной цепи БП.

Подобным методом меняют значение коэффициента передачи цепи обратной связи, что оказывает влияние на выходной вольтаж. Способ обеспечивает обычно поднятие до 13,5 В, чего хватает для простых задач с автомобильным аккумулятором.

На выходные контакты накидываются защипы-крокодилы. Дополнительных лимитирующих защит ставить не нужно, так как внутри имеется ограничивающая электроника.

Трансформаторная схема

Из-за своей доступности, надежности и простоты давно востребована у бывалых водителей. В ней используются трансформаторы со вторичной обмоткой, выдающей 12—18 В. Такие элементы встречаются в старых телевизорах, магнитофонах и прочей бытовой технике. Из более современных приборов можно посоветовать отработанные бесперебойники. Они доступны на вторичном рынке за небольшую плату.

В наиболее минималистичном варианте схемы присутствует такой набор:

  • диодный выпрямляющий мостик;
  • подобранный по параметрам трансформатор;
  • рассчитанная соответственно сети защитная нагрузка.

Так как по лимитирующей нагрузке течет большой ток, то от этого она перегревается. Чтобы сбалансировать ампераж, не допуская превышения тока зарядки, в цепь добавляют конденсатор. Его место – первичная цепь трансформатора.

В экстремальных ситуациях при грамотно просчитанном объеме конденсатора можно рискнуть и удалить трансформатор. Однако, подобная схема станет небезопасной в плане поражения электрическим током.

Оптимальными можно назвать цепи, в которых имеется регулировка параметров и лимитирование тока заряда. Представляем на странице один из примеров.

Получить диодный мостик удастся с минимальным усилием из вышедшего из строя автомобильного генератора. Достаточно выпаять его и перекоммутировать при необходимости.

Основы безопасности при сборке и эксплуатации схем

Во время работы по комплектации зарядного устройства для автомобильной АКБ стоит учитывать определенные факторы:

  • все должно быть смонтировано и установлено на пожаробезопасной площадке;
  • при работе с прямоточными примитивными зарядными устройствами нужно вооружиться средствами защиты от поражения током: резиновыми перчатками и ковриком;
  • в процессе зарядки АКБ первый раз самодельными аппаратами необходимо контролировать текущее состояние работающей системы;
  • контрольными точками являются сила тока с напряжением на выходе зарядки, допустимая степень нагрева батареи и зарядного устройства, недопущение закипания электролита;
  • если оставлять оборудование на ночь, то важно оснастить схему устройством защитного отключения.

Важно! Рядом должен всегда находиться порошковый огнетушитель, чтобы уберечь от возможного распространения огня.

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Тема автомобильных зарядных устройств интересна очень многим. Из статьи вы узнаете, как переделать компьютерный блок питания в полноценное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. Оно будет представлять собой импульсное зарядное устройство для аккумуляторов с емкостью до 120 А·ч, то есть зарядка будет довольно мощной.

Собирать практически ничего не нужно – просто переделывается блок питания. К нему добавится всего один компонент.

Компьютерный блок питания имеет несколько выходных напряжений. Основные силовые шины имеют напряжение 3,3, 5 и 12 В. Таким образом, для работы устройства понадобится 12-вольтовая шина (желтый провод).

Для зарядки автомобильных аккумуляторов напряжение на выходе должно быть в районе 14,5-15 В, следовательно, 12 В от компьютерного блока питания явно маловато. Поэтому первым делом необходимо поднять напряжение на 12-вольтовой шине до уровня 14,5-15 В.

Затем, нужно собрать регулируемый стабилизатор тока или ограничитель, чтобы была возможность выставить необходимый ток заряда.

Зарядник, можно сказать, получится автоматическим. Аккумулятор будет заряжаться до заданного напряжения стабильным током. По мере заряда сила тока будет падать, а в самом конце процесса сравняется с нулем.

Приступая к изготовлению устройства необходимо найти подходящий блок питания. Для этих целей подойдут блоки, в которых стоит ШИМ-контроллер TL494 либо его полноценный аналог K7500.

Когда нужный блок питания найден, необходимо его проверить. Для запуска блока нужно соединить зеленый провод с любым из черных проводов.

Если блок запустился, нужно проверить напряжение на всех шинах. Если все в порядке, то нужно извлечь плату из жестяного корпуса.

После извлечения платы, необходимо удалить все провода, кроме двух черных, двух зеленого и идет для запуска блока. Остальные провода рекомендуется отпаять мощным паяльником, к примеру, на 100 Вт.

На этом этапе потребуется все ваше внимание, поскольку это самый важный момент во всей переделке. Нужно найти первый вывод микросхемы (в примере стоит микросхема 7500), и отыскать первый резистор, который применен от этого вывода к шине 12 В.

На первом выводе расположено много резисторов, но найти нужный — не составит труда, если прозвонить все мультиметром.

После нахождения резистора (в примере он на 27 кОм), необходимо отпаять только один вывод. Чтобы в дальнейшем не запутаться, резистор будет называться Rx.

Теперь необходимо найти переменный резистор, скажем, на 10 кОм. Его мощность не важна. Нужно подключить 2 провода длиной порядка 10 см каждый таким образом:

Один из проводов необходимо соединить с отпаянным выводом резистора Rx, а второй припаять к плате в том месте, откуда был выпаян вывод резистора Rx. Благодаря этому регулируемому резистору можно будет выставлять необходимое выходное напряжение.

Стабилизатор или ограничитель тока заряда очень важное дополнение, которое должно иметься в каждом зарядном устройстве. Этот узел изготавливается на базе операционного усилителя. Тут подойдут практически любые «операционники». В примере задействован бюджетный LM358. В корпусе этой микросхемы два элемента, но необходим только один из них.

Пару слов о работе ограничителя тока. В этой схеме операционный усилитель применяется в качестве компаратора, который сравнивает напряжение на резисторе с низким сопротивлением с опорным напряжением. Последнее задается при помощи стабилитрона. А регулируемый резистор теперь меняет это напряжение.

При изменении величины напряжения операционный усилитель постарается сгладить напряжение на входах и сделает это путем уменьшения или увеличения выходного напряжения. Тем самым «операционник» будет управлять полевым транзистором. Последний регулирует выходную нагрузку.

Полевой транзистор нужен мощный, поскольку через него будет проходить весь ток заряда. В примере используется IRFZ44, хотя можно использовать любой другой соответствующих параметров.

Транзистор обязательно устанавливается на теплоотвод, ведь при больших токах он будет хорошенько нагреваться. В этом примере транзистор просто прикреплен к корпусу блока питания.

Печатная плата была разведена на скорую руку, но получилось довольно неплохо.

Теперь остается соединить все по картинке и приступить к монтажу.

Напряжение выставлено в районе 14,5 В. Регулятор напряжения можно не выводить наружу. Для управления на передней панели имеется только регулятор тока заряда, да и вольтметр тоже не нужен, поскольку амперметр покажет все, что надо видеть при зарядке.

Амперметр можно взять советский аналоговый или цифровой.

Также на переднюю панель был выведен тумблер для запуска устройства и выходные клеммы. Теперь можно считать проект завершенным.

Получилось несложное в изготовлении и недорогое зарядное устройство, которое вы можете смело повторить сами.

Автор: АКА КАСЬЯН.

Прикрепленные файлы: СКАЧАТЬ.


 

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.

Контакты и зажимы аккумулятора подвергаются воздействию неблагоприятных факторов, вызывая их потускнение, загрязнение и коррозию. Чаще всего это вызвано атмосферными факторами, но самые тяжелые последствия — …

При проектировании электронной схемы с внутренним источником питания стоит задуматься о том, будет ли это классический аккумулятор или современный ионистор (другое название — суперконденсатор). Движущей …

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи выступают самыми популярными и дешевыми среди всех аккумуляторов. Изобретенные ещё в 1859 году, они не сильно изменились за это время. Хотя появились …

Всем, кто хочет сделать по-быстрому автомобильное ЗУ, можем порекомендовать простейшее решение: трансформатор с выходным напряжением около 14 В, на выходе диодный мост и подключенный с …

Всем радиолюбителям привет. Разрешите поделиться довольно интересным проектом зарядного устройства для авто аккумуляторов, который совсем несложен в сборке. Это модифицированная схема, в которую добавлена система …

Всем автолюбителям и автопрофессионалам привет! Имею автомобиль Reno Laguna, в нём есть аккумуляторная батарея, которая в течение 5 лет заряжалась только от генератора, потому что …

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 …

Зарядное устройство своими руками для автомобильного аккумулятора – схема и инструкция по сборке

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

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

Немного полезной информации

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

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

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

Виды зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов

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

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

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

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

Как узнать состояние батареи?

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

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

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

Все вышеперечисленные показатели измеряются в вольтах.

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

Нужные параметры при зарядке постоянным током

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

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

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

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

Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

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

Простые схемы

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

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

Это можно сделать с помощью таких методов:

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

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

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

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

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

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

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

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

Схемы с регулировкой

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

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

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

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

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

Зарядное устройство из блока питания

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

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

Далее представим алгоритм для доработки операции:

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

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

Видео «Пошаговая инструкция по сборке зарядного устройства»


Зима, ветер, вьюга… а на обочине дороги мечется среднестатистический автолюбитель с «крокодилами». Рядом стоит верная «лошадка», медленно, но уверенно, превращающаяся в огромный сугроб. Конечно, столь суровая картина маловероятна, если владелец транспортного средства — житель крупного города. Но как ни крути в российском климате зарядка для аккумулятора — вещь незаменимая.

Довольно глупо и неприятно встать посреди Среднерусской равнины с разряженным АКБ и решать вопрос: «А у кого бы «прикурить»?». Но многие автолюбители, особенно новички, попадают в подобную неприятную ситуацию не раз и даже не два. Возникает вопрос — как уберечь машину и нервную систему? Ответ прост — следить за уровнем заряда и регулярно заряжать батарею. Для этого в хозяйстве просто необходимо иметь специальное устройство. Причём не абы какое, а качественное.

Как понять, какой зарядник для авто лучше: критерии выбора

Прежде чем отправляться за покупками, следует определиться с основными требованиями. Наихудшее решение — приобрести «что-нибудь для галочки». Зарядник покупается на длительный срок, потому на нём не стоит экономить.

Сначала нужно заглянуть под капот автомобиля, чтобы узнать, какой тип аккумулятора установлен.

Справка. На современном рынке существует три варианта: WET, GEL, AGM. Первый работает на жидком электролите, второй — на геле, третий — на стекловолокнистой пропитке.

Подавляющее количество транспортных средств оборудованы АКБ WET. Остальные варианты используются редко, обычно их можно встретить в дорогих иномарках с большим количеством разнообразных датчиков и прочих электрических девайсов.

Также необходимо узнать номинальное напряжение. Найти нужную информацию можно на наклейке — она указана крупными цифрами и измеряется в ампер/часах (Ач).

Когда все данные известны, можно отправляться в магазин и приступать к выбору ЗУ.

На что обратить внимание перед покупкой:

  1. Выходное напряжение. Оно должно совпадать с вольтажом батареи, установленной в автомобиле. Существует три варианта: 6, 12 и 24 В. В легковых машинах устанавливают АКБ 12 В.
  2. Вид девайса. В продаже представлены два варианта: импульсный и трансформаторный. Первые компактные, лёгкие, управляются за счёт электроники, подходят для любого типа. Вторые — громоздкие, мощные, но не подходят для современных моделей GEL. Сегодня более распространены импульсные девайсы.
  3. Автоматика. ЗУ с ручным управлением стоят недорого и более просты в управлении. Автоматические гаджеты стоят дороже, однако они способны поддерживать нужный уровень мощности в процессе зарядки, могут понижать ток при необходимости. Также современные зарядники могут иметь дополнительные функции, например, автоматическое выключение.
  4. Вид запуска. Есть несколько вариантов: предпусковые, пуско-зарядные, пусковые. Первые способны сразу выдавать большую мощность. Пуско-зарядные подключаются к АКБ, установленному в машину. Пусковые относятся к разряду профессиональных гаджетов, потому применяются преимущественно в специализированных сервисах.
  5. Дополнительные опции. К ним относятся:
  • функция десульфурации, позволяющая восстановить мощность «мёртвого» АКБ;
  • защита от неправильного подключения и короткого замыкания;
  • проверка жизнеспособности давно не работающей батареи.

Но стоит иметь в виду, что наличие дополнительных функций увеличивает стоимость ЗУ.

Какие бывают зарядники для аккумулятора: плюсы и минусы

Для общего использования производители предлагают два варианта ЗУ: предпусковые и пуско-зарядные.

Предпусковые

Используются в тех случаях, когда нет технической возможности демонтировать аккумулятор с машины. Обычно встречаются на современных транспортных средствах, напичканных разнообразной электроникой. Из-за этого их крайне нежелательно полностью обесточивать.

Предпусковые девайсы заряжают аккумулятор небольшим количеством напряжения, из-за чего процесс занимает много времени. С другой стороны, в этом случае нет необходимости снимать аккумулятор и нести его в гараж или домой. Всё, что остаётся — подсоединить к клеммам «крокодилы», подключить девайс к сети 220 и подождать, пока завершится процесс «оживления» АКБ.

Достоинства предпусковой модели:

  • девайс лёгкий и не занимает много места;
  • работает в автоматическом режиме;
  • полностью автономен.

Справка. В продаже можно встретить гаджет по типу power-bank – аккумулятор для аккумулятора. Такие устройства вообще не нужно подключать к сети 220.

Недостаток у гаджета всего один: он не способен реанимировать «умершую» батарею.

Зарядно-пусковые

Такие модели используются чаще всего. Они удобные и подходят для всех видов АКБ.

  • могут «реанимировать» аккумулятор с зарядом, упавшим до нуля;
  • способны функционировать в режиме «Подзарядка»;
  • используются для экстренного запуска авто с «умершей» АКБ;
  • можно самостоятельно выбрать режим управления — автоматический или ручной.
  • крупные габариты, большая масса;
  • высокая стоимость;
  • некоторые модели трудно настраивать;
  • работают только при подключении к сети 220.

Какое зарядное устройство для авто лучше

Ниже приведён список ЗУ, пользующихся наибольшим спросом среди автолюбителей и имеющих хорошие отзывы среди покупателей.

«Вымпел-57»

Это надёжный гаджет, который будет служить верой и правдой долгие годы. Оснащён защитой от перепадов напряжения, от неправильного подключения, кипения. Подходит для использования с щелочными гаджетами.

  • вольтаж — 6-12 В;
  • ток — от 0,8 до 20 А;
  • ёмкость max АКБ — 120 Ач;
  • вес — 1000 гр.
  • оборудован мощными радиаторами;
  • присутствует возможность регулировки мощности;
  • информативный дисплей;
  • не перегревается;
  • невысокая стоимость.
  • хлипкие кабели недостаточной длины;
  • отсутствует подсветка экрана;
  • неудобные вертушки регулировок.

Bosch-C3

Применяется повсеместно для подпитки легковых машин, мотоциклов и прочей техники. Оборудован защитой от нарушения полярности, замыкания, перегрева.

  • вольтаж — 6-12 В;
  • ток — от 0,8 до 3,8 А;
  • ёмкость max — 120 Ач;
  • вес — 1300 гр.
  • бесшумный;
  • малый размер, небольшая масса;
  • дополнительная защита;
  • самостоятельно определяет вид источника энергии.
  • неудобная регулировка;
  • нет возможности закрепить на месте.

«Вымпел-37»

Применяется для «реанимации» разнообразной техники: автомобилей, мотоциклов, моторных лодок, тягового оборудования. Можно применять в качестве блока питания. Оборудована двумя вариантами регулировок: ручной, автоматический.

  • вольтаж — 12 В;
  • заряд тока — от 0,8 до 20 А;
  • ёмкость — 120 Ач;
  • масса — 1000 гр.
  • автоматический режим;
  • несколько степеней защиты;
  • большой экран;
  • бесшумная работа.
  • отсутствует сетевой выключатель;
  • некачественные клеммы.

Hyundai HY-800

Качественный девайс от корейского автопроизводителя, предназначенный для восстановления мощности самой разной техники.

Гаджет оборудован большим экраном, самостоятельно подбирает оптимальные параметры зарядки. Оснащён несколькими степенями защиты: от нагрева, КЗ, неправильного подключения.

  • вольтаж — 12 В;
  • ток — от 0,8 до 8 А;
  • ёмкость — 100 Ач;
  • масса — 1000 гр.
  • удобен и прост в работе;
  • небольшая масса и размер;
  • возможность работы с моделями AMG и GEL;
  • функция автовыключения при КЗ.
  • провод недостаточной длины;
  • отсутствует функция замены батареи.

«Автоэлектрика Т-1021»

Способна реанимировать «умершую» батарею, что под силу небольшому количеству ЗУ. Может работать в ручном и автоматическом режиме. Оснащена защитой от замыкания, перепадов напряжения. Можно подключать без снятия АКБ с автомобиля. Необычная фишка — в ручку встроен небольшой фонарик.

  • вольтаж — 12 В;
  • ток — от 0,8 до 7,5 А;
  • ёмкость — 90 Ач;
  • масса — 700 гр.
  • небольшой размер и масса;
  • возможность работы с моделями AMG и GEL;
  • ручной и автоматический режим;
  • функция сохранения заряда;
  • «оживит» даже батарею с нулевым зарядом;
  • встроенный фонарик.
  • нет кнопки выключения;
  • короткий шнур.

Auto Expert BC-65

Отличается компактными размерами и небольшой массой, что делает устройство удобным для транспортировки. Оснащён несколькими степенями защиты: от перегрева, перепадов напряжения, неправильной полярности.

Позволяет восстановить «умершую» батарею. Особенность — исключает возможность интенсивного газообразования, другими словами, защищает от кипения.

  • вольтаж — 12 В;
  • ток — от 0,5 до 6 А;
  • ёмкость — 120 Ач;
  • работает с моделями AMG, GEL;
  • масса — 780 гр.
  • компактные размеры, малый вес;
  • удобный отсек для кабелей;
  • стильный дизайн.
  • шумная работа;
  • высокая стоимость.

Выбор подходящего ЗУ — дело крайне ответственное, ведь устройство приобретается на длительный срок. Потому перед покупкой важно изучить основные характеристики девайсов, узнать о достоинствах, недостатках, почитать отзывы и только потом отправляться в магазин.

Источник Источник Источник Источник http://pro-instrymenti.ru/elektronika/zaryadnoe-ustrojstvo-svoimi-rukami-dlya-avtomobilnogo-akkumulyatora-shema/
Источник http://www.autosaratov.ru/obzor/kakoj-zaryadnik-dlya-avtomobilnogo-akkumulyatora-luchshe-kupit/

Мобильное / автомобильное зарядное устройство USB 5 В с использованием LM7805

Введение

Представьте, что вы путешествуете в машине, пользуетесь картами на мобильном телефоне, и внезапно разрядился аккумулятор вашего телефона. Теперь у вас нет ни розетки для зарядки, ни карт для путешествий. Следовательно, с этой ситуацией трудно справиться, и она вызывает у вас беспокойство и сомнения. Но каждая проблема возникает со своим решением. Так возможно ли, что на ваш вопрос нет ответа? И ответ спрятан в вашей собственной машине.Да!! Вы можете зарядить мобильное устройство на собственном автомобиле. Вам просто нужно немного электронных знаний. Итак, в этом уроке мы делаем 5-вольтовое USB-зарядное устройство для мобильных / автомобилей с использованием LM7805 — DIY Project

.

Помните, что напряжение в автомобиле может значительно меняться, что может вызвать скачки и скачки напряжения. Следовательно, чтобы защитить зарядное устройство, вы должны знать. Потому что это также может привести к повреждению мобильного устройства. Однако это помогает устройству заряжаться быстрее.

JLCPCB — ведущая компания по производству прототипов печатных плат в Китае, предоставляющая нам лучший сервис, который мы когда-либо испытывали (качество, цена, обслуживание и время).Мы настоятельно рекомендуем заказывать печатные платы в JLCPCB, все, что вам нужно сделать, это просто загрузить файл Gerber и загрузить его на веб-сайт JLCPCB после создания учетной записи, как указано в видео выше, посетите их веб-сайт, чтобы узнать больше! .

Требуется оборудование

S.no Компоненты Кол-во
1. PCB 1
2. Автомобильный аккумулятор 12 В 1
3. 7805 ИС регулятора 1
4. Конденсаторы (0,33 мкФ, 0,1 мкФ) 1, 1
5. USB-порт Терминал 1
6. Клемма с 2 портами ввода 1

Принципиальная схема

Как работает схема?

Сначала соберите электрическую цепь согласно приведенной схеме. Для понимания просмотрите видеоурок, щелкнув приведенную ниже ссылку.

В схеме автомобильного зарядного устройства используется микросхема стабилизатора напряжения LM7805. Трехконтактная ИС принимает напряжение автомобильного аккумулятора и регулирует его до 5 вольт. Регулятор отлично справляется с колебаниями напряжения, которые могут возникнуть из-за подключенного к цепи аккумулятора. Затем он подает напряжение 5 В на порт USB, к которому уже подключен мобильный телефон. Отсюда начинается зарядка. Перед подключением прибора обязательно проверьте мультиметром, что цепь обеспечивает 5В.

Применение и использование

Эта схема может использоваться для зарядки различного количества электронных устройств, таких как смартфоны, планшеты и т. Д.

Разборка автомобильного зарядного устройства

Turbo USB

После демонтажа автомобильного зарядного устройства Turbo USB с портом для прикуривателя на базе AD84064 (еще не составленным), я подумал, что куплю еще несколько моделей этих недорогих и довольно популярных универсальных автомобильных зарядных устройств USB для более тщательной оценки. На этот раз я выбрал то, что было заявлено как «автомобильное зарядное устройство с двойным портом Turbo USB».«В предложении я получил его в индийском интернет-магазине всего за 2 доллара (с дополнительным зарядным устройством / кабелем для передачи данных, к моему удовольствию). Он имеет USB-выход на 3,1 А (один порт 1 А плюс один порт 2,1 А).

Основываясь на моем недавнем плохом опыте, я настоятельно рекомендую вам провести исследование, чтобы не выбирать элемент низкого качества, потому что плохо спроектированное / сделанное автомобильное зарядное устройство USB может убить ваши дорогие мобильные устройства. Если возможно, сначала разберите его, чтобы посмотреть, что внутри, и затем проведите серию лабораторных тестов, включая точное измерение выходного напряжения, тока и пульсаций перед первым запуском.А теперь разборка — посмотрим, что под капотом!

Внутри электроники

Я вижу два небольших электролитических конденсатора, небольшую катушку индуктивности, индикатор, порт с двумя USB-портами, диод и входные разъемы питания. Ключевой частью является восьмиконтактная ИС с маркировкой SP84064, физически и электрически похожая на AD84064. Но на малонаселенной пластичной печатной плате нет предохранителя, многопереключателя / предохранителя или любого другого подобия защитных компонентов — это совсем не хорошо.

Вот извлеченная базовая схема приложения SP84064, отретушированная мной:

Как четко указано в машинно-переведенной копии китайского технического описания, SP84064 представляет собой простую микросхему понижающего преобразователя постоянного / постоянного тока (рабочая частота до 120 кГц), которая включает в себя источник опорного напряжения с температурной компенсацией (1,25 В), компаратор, генератор, который эффективно ограничивает ток и рабочий цикл управления, драйвер и переключатель сильноточного выхода.Микросхема также имеет встроенную резисторную сеть для создания смещения 2 В (вывод 8) для линий данных D + / D– USB и резистор-ограничитель тока (вывод 5) для управления одним светодиодом. Однако эта ИС предназначена для непрерывной работы с максимальным током 700 мА (при 5 В, ± 2,5%), а не для 1 А или 2,1 А. Ее функция защиты от перегрузки по току / ограничителя тока будет активирована при 800 мА!

Теперь давайте посмотрим на распиновку:

PIN ОПИСАНИЕ
1 OC = коллектор выходного транзистора
2 OE = эмиттер выходного транзистора
3 REF = обратная связь по выходному напряжению
4 GND = 0 В
5 LED1 = индикатор выходного напряжения
6 VCC = входное напряжение постоянного тока (от 3 до 30 В)
7 NC = Нет соединения
8 RD = Идентификатор зарядного устройства

Только от 500 мА до 700 мА, а не 1 А или 2.1 А

Похоже, что двойной порт USB подключен параллельно со всеми линиями передачи данных (D– и D +), закороченными вместе, но без подключения к контакту 8 SP84064 (см. Следующее изображение). Обратите внимание, что в выделенном USB-порте для зарядки (DCP) линии передачи данных D + и D– должны быть закорочены (быстрая зарядка USB / 1 A) с максимальным последовательным сопротивлением 200 Ом или просто закорочены вместе (0 Ом). Таким образом, здесь используется дешевый трюк, чтобы смоделировать быстрое зарядное устройство USB на 1 А, которое на самом деле может выдавать выходной ток, близкий (или ниже) только к 700 мА.Если контакт 8 SP84064 подключен к линиям передачи данных USB, зарядное устройство будет напоминать медленное зарядное устройство Apple USB (только 500 мА) только из-за подписи USB 2 В. Вот почему умный создатель отключил его!

Ужасная зарядка

Если вы все еще думаете, что порт для прикуривателя вашего автомобиля будет обеспечивать стабильное и чистое 12 В постоянного тока от автомобильного аккумулятора, вы, к сожалению, ошибаетесь. На самом деле вы получаете шумный выход источника постоянного тока, часто с сильными колебаниями, особенно когда автомобиль работает.Поскольку полагаться только на штатный предохранитель для порта прикуривателя не рекомендуется, дополнительный механизм защиты входа очень важен внутри зарядного устройства. Кроме того, внутреннее или внешнее короткое замыкание между контактами 1 и 2 SP84064 приведет к отключению подключенного мобильного устройства, поскольку в таких ситуациях на линиях питания USB 5 В будет появляться напряжение 12 В постоянного тока (см. Внутреннюю блок-схему, показанную ниже). Это, несомненно, требует наличия эффективной схемы защиты от перенапряжения (и переходных процессов) на выходе USB.Быстрое решение — добавление однонаправленного ограничителя переходных процессов (TVS) SMAJ5.0A (от Vishay) на выходе USB (то есть через точки USB 5-V и GND).

Отчет об обследовании в реальном времени

Поскольку устройство предназначено для зарядки мобильных устройств USB, первым испытанием является проверка точности выходного напряжения. Как видно, зарядное устройство выдавало 5,08 В при нагрузке 500 мА, что вполне соответствует спецификациям USB.При увеличении потребляемого выходного тока до 810 мА выходное напряжение упало до 0 В (при включенной внутренней защите и выключенном индикаторе) . И действительно, чип работал отлично, как и было обещано в техническом описании, но устройство не смогло успешно справиться с псевдорекламой производителя / продавца!

Повышение — с 1 А до 3 А

Вместо того, чтобы использовать штатную электронику автомобильного зарядного устройства с турбонаддувом для повседневной зарядки по принципу «вставил и забыл», я обнаружил, что очень легко подключить к нему внешний модуль автомобильного зарядного устройства USB, не нарушая существующую схему зарядного устройства.Неповрежденный встроенный порт зарядного устройства — это бонус, так как я могу использовать его для включения / подзарядки некоторых «жестких» USB-устройств, таких как слаботочная USB-лампа для чтения или USB-увлажнитель (конечно, не смартфон). Я выбрал модуль «Ailavi» — чрезвычайно популярный крохотный понижающий (понижающий) модуль питания (на основе MP2315), который преобразует входное напряжение от 6 В до 24 В в фиксированный выход USB 5 В с максимум 3 -Постоянный выходной ток (рекомендуется 2 А, без радиатора). Он идеально подходит для обеспечения регулируемого выхода USB 5 В для зарядки телефона Android, планшета, iPhone или буквально любого другого мобильного устройства с питанием от USB!

Модуль Ailavi

Теперь перейдем к переделке.Сняв небольшую пластиковую крышку (со стороны порта USB) корпуса и вынув узкую печатную плату, несложно припаять двухжильный низковольтный кабель к входным клеммам 12 В. Затем просверлите отверстие диаметром 3 мм в пластиковой оболочке (как показано на изображении ниже) для прокладки только что припаянного кабеля к внешнему миру. Затем следует с большой осторожностью заменить крышку корпуса (после закрытия печатной платы и прокладки кабеля). Наконец, прикрепите модуль Ailavi к двухжильному кабелю, соблюдая правильную полярность +/–.Поскольку окончательная сборка предназначена для использования в автомобиле, модуль Ailavi должен быть упакован в небольшую прозрачную (водонепроницаемую) коробку. Выполните поиск в Google по запросу «USB-проектные корпуса», чтобы найти тот, который порадует Айлави.

Что ж, теперь у вас есть улучшенное автомобильное зарядное устройство с турбонаддувом и тремя USB-розетками — первые два (от 500 мА до 700 мА) для питания / зарядки USB-устройств низкого уровня, а третий (от 2 А до 3 А) для зарядки. деликатные мобильные устройства без каких-либо опасений.Примечательно, что Ailavi устанавливает для обеих линий передачи данных USB значение 2,7 В, что можно рассматривать как признак зарядного устройства USB на 2400 мА (12 Вт) (см. Стр. 11 этого документа). Вуаля!

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Не принимайте данную информацию в качестве официального подтверждения любого из упомянутых устройств / продуктов. Предложения представлены только в качестве примеров!

Цепи зарядного устройства для батареи 12 В

[с использованием LM317, LM338, L200, транзисторов]

В этой статье мы обсудим список простых схем зарядного устройства 12 В, которые очень просты и дешевы по своей конструкции, но чрезвычайно точны с учетом выходного напряжения и тока. спецификации.

Все представленные здесь конструкции управляются по току, что означает, что их выходы никогда не будут выходить за пределы заранее определенного фиксированного уровня тока.


ОБНОВЛЕНИЕ: Ищете сильноточное зарядное устройство? Эти мощные зарядные устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов могут помочь вам удовлетворить ваши требования.


Простейшее зарядное устройство на 12 В

Как я неоднократно повторял во многих статьях, основным критерием безопасной зарядки аккумулятора является поддержание максимального входного напряжения немного ниже спецификации полной зарядки аккумулятора и поддержание тока на уровне уровень, не вызывающий нагревания аккумулятора.

Если эти два условия соблюдаются, вы можете заряжать любую батарею, используя минимальную схему, такую ​​же простую, как следующая:

В приведенной выше простейшей схеме 12 В — это выходное среднеквадратичное значение трансформатора. Это означает, что пиковое напряжение после выпрямления будет 12 x 1,41 = 16,92 В. Хотя это выглядит выше, чем уровень полного заряда 12 В батареи, равный 14 В, на самом деле батарея не пострадала из-за малоточных характеристик трансформатора. .

Тем не менее, рекомендуется, , удалить батарею, как только амперметр покажет около нуля вольт.

Автоматическое выключение : Если вы хотите, чтобы указанная выше конструкция автоматически отключалась при достижении полного уровня заряда, вы можете легко добиться этого, добавив ступень BJT с выходом, как показано ниже:

В этом В конструкции мы использовали каскад BJT с общим эмиттером, основание которого зафиксировано на уровне 15 В, что означает, что напряжение на эмиттере никогда не может превышать 14 В.

И когда клеммы батареи имеют тенденцию превышать уровень 14 В, BJT получает обратное смещение и просто переходит в режим автоматического выключения.Вы можете настроить стабилитрон 15 В до тех пор, пока на выходе для батареи не будет около 14,3 В.

Это превращает первую конструкцию в полностью автоматическую систему зарядного устройства на 12 В, которая проста в сборке, но при этом полностью безопасна.

Кроме того, поскольку нет конденсатора фильтра, 16 В не применяется как постоянный постоянный ток, а как переключение ВКЛ / ВЫКЛ 100 Гц. Это снижает нагрузку на аккумулятор, а также предотвращает сульфатирование пластин аккумулятора.

Почему важен контроль тока (настройка постоянного тока)

Зарядка любого вида заряжаемых аккумуляторов может быть критичной и требует определенного внимания.Когда входной ток, при котором заряжается батарея, значительно высок, добавление контроля тока становится важным фактором.

Все мы знаем, насколько умна IC LM317, и неудивительно, почему это устройство находит так много приложений, требующих точного управления мощностью.

Схема зарядного устройства 12-вольтовой батареи с регулируемым током с использованием микросхемы LM317, представленная здесь, показывает, как можно сконфигурировать микросхему LM317, используя всего пару резисторов и обычный блок питания трансформаторного моста для зарядки 12-вольтовой батареи с максимальной точностью.

Как это работает

Микросхема в основном подключается в обычном режиме, где R1 и R2 включены для требуемой цели регулировки напряжения.

Питание на ИС подается от обычной сети трансформатор / диодный мост; напряжение составляет около 14 вольт после фильтрации через C1.

Отфильтрованные 14 В постоянного тока подаются на входной контакт ИС.

Вывод ADJ микросхемы закреплен на стыке резистора R1 и переменного резистора R2. R2 можно точно настроить для согласования конечного выходного напряжения с аккумулятором.

Без включения Rc схема будет вести себя как простой источник питания LM 317, где ток не будет считываться и контролироваться.

Однако с Rc вместе с транзистором BC547, помещенным в схему в показанном положении, он способен определять ток, который подается в батарею.

Пока этот ток находится в желаемом безопасном диапазоне, напряжение остается на заданном уровне, однако, если ток имеет тенденцию расти, напряжение снимается IC и падает, ограничивая дальнейшее повышение тока и обеспечивая соответствующую безопасность. для аккумулятора.

Формула для расчета Rc:

R = 0,6 / I, где I — максимальный желаемый предел выходного тока.

Для оптимальной работы ИС потребуется радиатор.

Подключенный амперметр используется для контроля состояния заряда аккумулятора. Как только амперметр покажет нулевое напряжение, аккумулятор можно отсоединить от зарядного устройства для использования по назначению.

Принципиальная схема № 1

Список деталей

Следующие детали потребуются для создания описанной выше схемы

  • R1 = 240 Ом,
  • R2 = предустановка 10k.
  • C1 = 1000 мкФ / 25 В,
  • Диоды = 1N4007,
  • TR1 = 0-14 В, 1 ампер
Как подключить горшок к цепи LM317 или LM338

На следующем изображении показано, как 3 контакта горшка должен быть правильно настроен или соединен с любой схемой регулятора напряжения LM317 или схемой регулятора напряжения LM338:

Как видно, центральный штифт и любой из внешних контактов выбраны для соединения потенциометра или потенциометра со схемой, третий неподключенный контакт остается неиспользованным.


Принципиальная схема № 2
Цепь регулируемого сильноточного зарядного устройства LM317 № 3

Для модернизации вышеупомянутой схемы до регулируемой сильноточной схемы зарядного устройства LM317 могут быть выполнены следующие модификации:

Цепь регулируемого зарядного устройства № 4

5) Компактная схема зарядного устройства 12 В с использованием микросхемы IC LM 338

IC LM338 — выдающееся устройство, которое можно использовать для неограниченного числа потенциальных приложений электронных схем.Здесь мы используем его для создания схемы автоматического зарядного устройства 12 В.

Почему LM338 IC

По сути, основная функция этой ИС — это управление напряжением, и ее также можно подключить для управления токами с помощью некоторых простых модификаций.

Схемы зарядного устройства идеально подходят для этой ИС, и мы собираемся изучить один пример схемы для создания схемы автоматического зарядного устройства 12 В с использованием ИС LM338.

Обращаясь к принципиальной схеме, мы видим, что вся схема подключена к микросхеме LM301, которая формирует схему управления для выполнения действий отключения.

IC LM338 сконфигурирован как регулятор тока и как модуль автоматического выключателя.

Использование LM338 в качестве регулятора и операционного усилителя в качестве компаратора

Вся операция может быть проанализирована по следующим точкам: IC LM 301 подключен как компаратор с его неинвертирующим входом, закрепленным на фиксированной контрольной точке, полученной от делителя потенциала сеть сделана из R2 и R3.

Потенциал, полученный от соединения R3 и R4, используется для установки выходного напряжения IC LM338 на уровень, который на оттенок выше, чем требуемое напряжение зарядки, примерно до 14 вольт.

Это напряжение подается на аккумулятор под зарядным устройством через резистор R6, который здесь включен в виде датчика тока.

Резистор 500 Ом, подключенный между входными и выходными контактами IC LM338, гарантирует, что даже после автоматического выключения цепи батарея будет непрерывно заряжаться, пока она остается подключенной к выходу схемы.

Кнопка запуска используется для запуска процесса зарядки после подключения частично разряженной батареи к выходу схемы.

R6 может быть выбран соответствующим образом для получения различных скоростей зарядки в зависимости от батареи AH.

Подробности работы схемы
(объяснение + ElectronLover)

«Как только подключенная батарея полностью заряжена, потенциал на инвертирующем входе операционного усилителя становится выше, чем установленное напряжение на неинвертирующем входе ИС. Это мгновенно переключает выход операционного усилителя на низкий логический уровень «.

Согласно моему предположению:

  • V + = VCC — 74 мВ
  • V- = VCC — Icharging x R6
  • VCC = напряжение на выводе 7 операционного усилителя.

Когда Аккумулятор полностью заряжается Уровень заряда снижается. V- становится больше, чем V +, выход операционного усилителя становится низким, включаются PNP и светодиод.

Кроме того,

R4 получает заземление через диод. R4 становится параллельным R1, уменьшая эффективное сопротивление, видимое от контакта ADJ LM338 к GND.

Vout (LM338) = 1,2 + 1,2 x Reff / (R2 + R3), Reff — сопротивление контакта ADJ к GND.

Когда Reff уменьшает выходную мощность LM338, уменьшает и запрещает зарядку.

Принципиальная схема

6) Зарядное устройство 12 В с использованием микросхемы L200

Вы ищете схему зарядного устройства постоянного тока для обеспечения безопасной зарядки аккумулятора? Представленная здесь пятая простая схема с использованием IC L200 просто покажет вам, как построить зарядное устройство постоянного тока.

Важность постоянного тока

Зарядное устройство постоянного тока настоятельно рекомендуется для обеспечения безопасности и длительного срока службы батареи. Используя IC L200, можно создать простое, но очень полезное и мощное автомобильное зарядное устройство, обеспечивающее постоянный выходной ток.

Я уже обсуждал многие полезные схемы зарядного устройства в своих предыдущих статьях, некоторые из которых были слишком точными, а некоторые гораздо проще по конструкции.

Хотя основные критерии, связанные с зарядкой аккумуляторов, во многом зависят от типа аккумулятора, но в основном это напряжение и ток, которые особенно нуждаются в соответствующих параметрах, чтобы обеспечить эффективную и безопасную зарядку любой аккумуляторной батареи.

В этой статье мы обсудим схему зарядного устройства, подходящую для зарядки автомобильных аккумуляторов, оборудованную визуальным индикатором обратной полярности и индикаторами полной зарядки.

Схема включает в себя универсальный, но не столь популярный стабилизатор напряжения IC L200 вместе с несколькими внешними дополнительными пассивными компонентами, чтобы сформировать полноценную схему зарядного устройства.

Давайте узнаем больше об этой схеме зарядного устройства постоянного тока.

Принципиальная схема с использованием L200 IC

Работа схемы

IC L200 обеспечивает хорошее регулирование напряжения и, следовательно, обеспечивает безопасную зарядку с постоянным током, что необходимо для любого типа заряжаемых аккумуляторов.

Обращаясь к рисунку, входное питание обеспечивается стандартной конфигурацией трансформатора / моста, C1 формирует основной конденсатор фильтра, а C2 отвечает за заземление любого левого остаточного переменного тока.

Зарядное напряжение устанавливается регулировкой переменного резистора VR1 при отсутствии нагрузки на выходе.

Схема включает индикатор обратной полярности с использованием светодиода LD1.

Когда подключенная батарея полностью заряжена, то есть когда ее напряжение становится равным установленному, ИС ограничивает зарядный ток и предотвращает перезарядку батареи.

Вышеупомянутая ситуация также снижает положительное смещение T1 и создает разность потенциалов выше -0,6 В, так что он начинает проводить и включает LD2, указывая на то, что аккумулятор полностью заряжен и может быть удален из зарядного устройства.

Резисторы Rx и Ry представляют собой токоограничивающие резисторы, необходимые для фиксации или определения максимального зарядного тока или скорости, с которой необходимо заряжать аккумулятор. Он рассчитывается по формуле:

I = 0.45 (Rx + Ry) / Rx.Ry.

IC L200 может быть установлен на подходящем радиаторе для облегчения постоянной зарядки аккумулятора; однако встроенная схема защиты ИС практически никогда не позволяет ИС повредиться. Обычно он включает в себя встроенную защиту от перегрева, короткого замыкания на выходе и защиту от перегрузки.

Диод D5 гарантирует, что ИС не будет повреждена в случае случайного неправильного подключения батареи с обратной полярностью на выходе.

Диод D7 включен для предотвращения разряда подключенной батареи через микросхему в случае, если система выключена без отсоединения батареи.

Вы можете легко модифицировать эту схему зарядного устройства постоянного тока, чтобы сделать ее совместимой с зарядкой 6-вольтовой батареи, выполнив простые изменения номинала нескольких резисторов. Пожалуйста, обратитесь к списку деталей, чтобы получить необходимую информацию.

Перечень деталей
  • R1 = 1K
  • R2 = 100E,
  • R3 = 47E,
  • R4 = 1K
  • R5 = 2K2,
  • VR1 = 1K,
  • D1 — D440 AND D7,
  • D5, D6 = 1N4148,
  • Светодиоды = КРАСНЫЕ 5 мм,
  • C1 = 2200 мкФ / 25 В,
  • C2 = 1 мкФ / 25 В,
  • T1 = 8550,
  • IC1 = L200 (пакет TO-3)
  • A = Амперметр, 0-5 ампер,
  • FSDV = вольтметр, 0-12 вольт FSD
  • TR1 = 0-24 В, ток = 1/10 от батареи AH

Как настроить цепь зарядного устройства CC

Схема настроить следующим образом:

Подключить регулируемый источник питания к цепи.

Установите напряжение, близкое к верхнему пороговому уровню.

Отрегулируйте предустановку так, чтобы реле оставалось активированным при этом напряжении.

Теперь немного увеличьте напряжение до верхнего порогового уровня и снова отрегулируйте предустановку так, чтобы реле просто срабатывало.

Схема настроена и может использоваться в обычном режиме с фиксированным входом 48 В для зарядки нужной батареи.

Запрос от одного из моих подписчиков:

Привет, Свагатам,

Я получил ваше письмо с веб-сайта www.brighthub.com, где вы поделились своим опытом создания зарядного устройства.

Пожалуйста, у меня небольшая проблема, и я надеюсь, что вы могли бы мне помочь:

Я просто непрофессионал без особых знаний в электронике.

Я использовал инвертор мощностью 3000 Вт и недавно обнаружил, что он не заряжает батарею (а инвертирует). У нас здесь не так много экспертов, и, опасаясь дальнейшего повреждения, я решил приобрести отдельное зарядное устройство для зарядки аккумулятора.

Мой вопрос: зарядное устройство, которое я получил, имеет выходную мощность 12 вольт и 6 ампер, будет ли оно заряжать мою сухую батарею с емкостью 200 Ач? Если да, сколько времени потребуется для полной зарядки, и если нет, то какую емкость зарядного устройства я могу получить для этой цели? В прошлом у меня был опыт, когда зарядное устройство повредило мою батарею, и на этот раз я не хочу рисковать.

Большое спасибо.

Хабу Макс

Мой ответ г-ну Хабу

Hi Habu,

В идеале зарядный ток зарядного устройства должен составлять 1/10 Ач батареи. Это означает, что для вашей батареи на 200 Ач зарядное устройство должно быть рассчитано примерно на 20 ампер.
При такой скорости для полной зарядки аккумулятора потребуется от 10 до 12 часов.
С зарядным устройством на 6 ампер для зарядки аккумулятора может потребоваться много времени, или же процесс зарядки может просто не начаться.

Спасибо и привет.

7) Простая схема зарядного устройства 12 В с 4 светодиодными индикаторами

Схема автоматического зарядного устройства на 12 В с 4 светодиодными индикаторами может быть изучена в следующем посте. Конструкция также включает 4-х уровневый индикатор состояния зарядки с помощью светодиодов. Схема была запрошена мистером Денди.

Зарядное устройство с 4 светодиодными индикаторами состояния

Я хотел бы спросить и с нетерпением жду, когда вы сделаете автоматическое зарядное устройство для сотового телефона на 5 В и зарядное устройство на 12 В (в принципиальной схеме и на первом трансформаторе CT) автоматическое / отключается с помощью индикатора батареи, и светодиод

горит красным как индикатор зарядки (индикатор включения зарядки) с использованием IC LM 324 и

LM 317 и полной батареи с использованием зеленого светодиода и отключения электрического тока при аккумулятор полностью заряжен.

Для схемы зарядного устройства сотового телефона 5 Вольт Я хочу иметь уровни следующих индикаторов:

0-25% аккумулятор находится в зарядном устройстве с помощью красного светодиода. 25-50% с помощью синего светодиода (красный светодиод горит выход) 55-75% с использованием желтого светодиода (красный светодиод, сбои синего) 75-100% с использованием зеленого светодиода (красный, синий, желтый светодиоды) рядом со схемой зарядного устройства 12 VI хочет использовать 5 светодиодов следующим образом : 0-25% при использовании красного светодиода 25-50% при использовании оранжевого светодиода (красный светодиод гаснет) 50-75% при использовании желтого светодиода (красный светодиод, отключение оранжевого) 75-100% при использовании синего светодиода (красный, оранжевый, желтый сбой) более 100% с помощью зеленого светодиода (красный, оранжевый, желтый, синий светодиоды перебои).

Я надеюсь, что вы, компоненты общие и доступные, и как можно скорее сделали схему выше, потому что мне действительно нужны детали схемы.

Надеюсь, вы поможете мне найти лучшее решение.

Конструкция

Запрошенная конструкция использует 4-х уровневый индикатор состояния, что можно увидеть ниже. TIP122 контролирует чрезмерную разрядку батареи, а TIP127 обеспечивает мгновенное отключение питания для батареи всякий раз, когда лимит перезарядки достигается за аккумулятор.

Переключатель SPDT может использоваться для выбора зарядки аккумулятора либо от сетевого адаптера, либо от возобновляемого источника энергии, такого как солнечная панель.

Принципиальная схема

ОБНОВЛЕНИЕ:

Следующая проверенная схема зарядного устройства 12 В была отправлена ​​компанией «Ali Solar» с просьбой поделиться ею в этом посте:

Схемы зарядного устройства Smart 12 В

Следующий автоматический Схема интеллектуального зарядного устройства 12 В была специально разработана мной в ответ на просьбы двух увлеченных читателей этого блога, г-на.Винод и мистер Сэнди.

Давайте послушаем, что мистер Винод обсуждал со мной в электронных письмах относительно создания схемы интеллектуального зарядного устройства:

8) Обсуждение персонального зарядного устройства 12 В Дизайн

«Привет, Свагатам, меня зовут Винод Чандран. Профессионально Я художник дубляжа в киноиндустрии малаялам, но я тоже энтузиаст электроники. Я регулярно посещаю ваш блог. Теперь мне нужна ваша помощь.

Я только что построил автоматическое зарядное устройство SLA, но с этим возникли некоторые проблемы.К этому письму прилагаю схему.

Красный светодиод в цепи должен светиться, когда батарея полностью заряжена, но он светится все время (моя батарея показывает только 12,6 В).

Еще одна проблема — банк в 10к. нет никакой разницы, когда я поворачиваю горшок вправо и влево. . Поэтому я прошу вас либо исправить эти проблемы, либо помочь мне найти схему автоматического зарядного устройства, которая подает мне визуальное или звуковое предупреждение, когда батарея полностью заряжена или разряжена.

Как любитель, я делал вещи из старых электронных приборов.Для зарядного устройства у меня есть некоторые компоненты. 1. Трансформатор от старого видеоплеера. выход 22в, 12в, 3,3в.

А как мерить ампер не умею. Мой цифровой мультиметр может проверять только 200 мА. У него есть порт на 10 А, но я не могу измерить с ним ток (метр показывает «1»). Поэтому я предположил, что трансформатор выше 1 А и ниже 2 А с размером и требованиями проигрывателя vcd. 2. Другой трансформатор -12-0-12 5А 3.

Другой трансформатор — 12в 1А 4. Трансформатор от моих старых ИБП (Numeric 600exv).Вход этого трансформатора регулируется переменным током? 5. Пара LM 317’s 6. Батарея SLA от старых упс- 12в 7Ач. (Сейчас у него заряд 12,8в) 7. Батарея SLA от старого инвертора 40w — 12v 7Ah. (заряд 3.1v) Одна вещь, которую я забыл вам сказать. После первой схемы зарядного устройства сделал еще одну (тоже прикреплю). Это не автоматический, но он работает. И мне нужно измерить ампер этого зарядного устройства.

Для этой цели я поискал в Google программу для моделирования анимированных схем, но пока не получил ее.Но я не могу нарисовать свою схему в этом инструменте. нет таких деталей, как LM317 и LM431 (регулируемый шунтирующий регулятор). ни потенциометра, ни светодиода.

Итак, я прошу вас помочь мне найти инструмент для моделирования визуальных схем. Надеюсь, ты мне поможешь. касаемо

Hi Vinod, красный светодиод не должен постоянно светиться, а поворот потенциометра должен изменить> выходное напряжение без подключенной батареи.

Вы можете сделать следующее:>> Снимите резистор 1 кОм последовательно с потенциометром 10 кОм и подключите соответствующий вывод потенциометра непосредственно к земле.

Подключите потенциометр 1K через базу транзистора и землю (используйте центр и любой другой вывод потенциометра).

Удалите все, что показано на правой стороне батареи на схеме, я имею в виду реле и все такое ….. Надеюсь, с указанными выше изменениями вы сможете регулировать напряжение, а также отрегулировать потенциометр базового транзистора для светодиод светится только после того, как аккумулятор полностью заряжен, примерно при 14 В.

Я не доверяю симуляторам и использую их, я верю в практические тесты, которые являются лучшим методом проверки.Для батареи 12 В, 7,5 Ач используйте трансформатор 0-24 В, 2 ампера, отрегулируйте выходное напряжение вышеуказанной схемы до 14,2 вольт.

Отрегулируйте потенциометр базового транзистора так, чтобы светодиод только начинал светиться при 14 В. Выполняйте эти настройки без подключенной к выходу батареи. Вторая схема тоже хороша, но не автоматическая … правда, она регулируется по току. Дайте мне знать, что вы думаете. Спасибо, Swagatam

Hi Swagatam,
Прежде всего позвольте мне сказать спасибо за ваш быстрый ответ. Я попробую ваши предложения.перед этим мне нужно подтвердить упомянутые вами изменения. Прикреплю изображение с вашими предложениями. Пожалуйста, подтвердите изменения в схеме. -vinod chandran

Hi Vinod,

Отлично.

Отрегулируйте предустановку базы транзистора до тех пор, пока светодиод не начнет тускло светиться при напряжении около 14 вольт без подключенной батареи.

С уважением.

Привет, Свагатам. Ваша идея прекрасна. Зарядное устройство работает, и теперь один светодиод светится, указывая на то, что идет зарядка.но как я могу настроить светодиодный индикатор полной зарядки. Когда я переворачиваю горшок на землю (означает меньшее сопротивление), начинает светиться светодиод.

, когда сопротивление станет высоким, светодиод погаснет. После 4 часов зарядки аккумулятор показывает 13.00в. Но теперь индикатор полного заряда не горит. Пожалуйста, помогите мне.

Прошу прощения снова побеспокоить вас. Последнее письмо было ошибкой. я неправильно понял ваше предложение. Поэтому, пожалуйста, не обращайте внимания на это письмо.

Теперь я настраиваю потенциометр 10 кОм на 14,3 В (довольно сложно отрегулировать потенциометр, потому что небольшое изменение приведет к большему выходному напряжению.). И я настраиваю горшок 1k, чтобы он немного светился. Это зарядное устройство должно указывать на батарею 14v ?. Ведь дайте мне знать степень опасности полного заряда аккумулятора.

Как вы и предположили, когда я тестировал схему с макета, все было в порядке. Но после пайки в печатную плату дела идут странно.

Красный светодиод не работает. напряжение зарядки в норме. В любом случае я прилагаю изображение, которое показывает текущее состояние цепи. пожалуйста, помогите мне. В конце концов, позвольте мне спросить вас об одном.Подскажите, пожалуйста, схему автоматического зарядного устройства с индикатором полного заряда аккумулятора. ?

Привет, свагатам, на самом деле я нахожусь в середине вашего автоматического зарядного устройства с функцией гистерезиса. Я просто добавил несколько модификаций. Я приложу схему к этому письму. пожалуйста, проверьте это. Если эта схема не в порядке, я могу подождать тебя до завтра.

Простая схема # 8

Я забыл спросить одну вещь. У меня трансформатор примерно 1-2 А. Я не знаю, какой правильный.как я могу проверить с помощью мультиметра ?.
Кроме того, если это трансформатор на 1 А или 2 А, как я могу уменьшить ток
до 700 мА.
касается

Hi Vinod, Схема в порядке, но не будет точной, доставит вам много проблем при настройке.

Трансформатор на 1 ампер будет обеспечивать 1 ампер при коротком замыкании (проверьте, подключив измерительные щупы к проводам питания в диапазоне 10 ампер и установив либо постоянный, либо переменный ток в зависимости от выхода).

Означает, что максимальная мощность составляет 1 ампер при нулевом напряжении.Вы можете свободно использовать его с батареей 7,5 Ач, это не повредит, так как напряжение упадет до уровня напряжения батареи при токе 700 мА, и батарея будет безопасно заряжена. Но не забудьте отключить аккумулятор, когда напряжение достигнет 14 вольт.

В любом случае, в схему, которую я вам предоставлю, будет добавлено средство контроля тока, так что беспокоиться не о чем.

С уважением.

Я предоставлю вам идеальную и простую автоматическую схему, пожалуйста, подождите до завтра.

Hi swagatam,
Надеюсь, вы поможете мне найти лучшее решение. Спасибо.
с уважением
vinod chandran

Тем временем, другой активный последователь этого блога, г-н Сэнди, также запросил аналогичную схему интеллектуального зарядного устройства 12 В через комментарии.

Итак, наконец, я разработал схему, которая, надеюсь, удовлетворит потребности мистера Винода и мистера Сэнди по назначению.

На следующем 9-м рисунке показана автоматическая схема двухступенчатого зарядного устройства батареи от 3 до 18 вольт, управляемая напряжением, управляемая током, с функцией зарядки в режиме ожидания.

Принципиальная схема № 9

Регулируемая цепь автомобильного зарядного устройства для гаражных механиков

Если вы автомобильный техник, техник по автомобилю или механик, вы можете найти эту дешевую, но мощную схему автомобильного зарядного устройства чрезвычайно удобной, так как Его можно использовать для зарядки всех типов аккумуляторов автомобилей и мотоциклов в течение ночи с минимальными усилиями.

Это зарядное устройство особенно подходит для гаражей, поскольку оно имеет прочную конструкцию, не требующую обслуживания, что позволяет механику использовать его без особых мер предосторожности.Единственная предосторожность, которую необходимо принять, — это выбор напряжения от 6 В до 12 В, в зависимости от батареи.

Еще одним преимуществом этого твердотельного автомобильного зарядного устройства является то, что автомеханик может оставить аккумулятор без присмотра после подключения его к зарядному устройству, поскольку зарядное устройство само позаботится обо всем, начиная с автоматического отключения полной зарядки и заканчивая контролируемой зарядкой по току. .

Основные характеристики

  • Недорогая конструкция, построенная с использованием дискретных обычных деталей.
  • Регулируемое напряжение зарядки
  • Регулируемый ток зарядки.
  • Полностью транзисторный твердотельный корпус.
  • Подходит для всех аккумуляторов автомобилей и мотоциклов.
  • Автоматическое отключение
  • Индикатор уровня заряда и состояния

Полностью заряженная батарея увеличивает ток холодного пуска

Эту схему также могут использовать все автомобилисты, чтобы они могли расслабиться, особенно холодным утром. Устройство будет автоматически заряжать аккумулятор автомобиля в течение ночи, так что в морозное утро двигатель автомобиля запускается легко и при первом запуске.

При установке устройства для подзарядки аккумулятора в ночное время очень важно обеспечить, чтобы аккумулятор не перезарядился ни при каких обстоятельствах.

Чтобы исключить возможность перезарядки, выходное напряжение зарядного устройства должно быть ограничено до правильного безопасного предела.

Для 12-вольтных аккумуляторов оптимальное безопасное напряжение зарядки составляет примерно 14,1 В, а для 6-вольтных аккумуляторов оно составляет около 7 В.

Пороговое значение напряжения полной зарядки для автомобильного аккумулятора на 12 В регулируется с помощью предустановки P2, а для аккумулятора мотоцикла на 6 В устанавливается предустановкой P1.

Принципиальная схема

Как работает автоматическое отключение при полном уровне заряда

Ситуация с перезарядкой контролируется с помощью следующих операций схемы.

Пока батарея заряжается, ее уровень напряжения медленно повышается, пока не достигнет уровня заряда 80 или 90%. Это фактически устанавливается предустановками P2 или P3, как объяснялось ранее.

Теперь, когда уровень напряжения начинает достигать уровня полного заряда, ток начинает падать, пока не достигнет отметки почти 0 ампер.Это обнаруживается каскадом датчика тока, построенным на транзисторе T1 / T2 или BC547 / BC557, который мгновенно проводит и отключает смещение к базе T3 (BD138).

Это, в свою очередь, осушает базовое смещение для силового транзистора 2N3055, отключая подачу заряда аккумулятора.

Транзисторы T3, T4 фактически ведут себя как пара PNP / NPN Дарлингтона с высоким коэффициентом усиления и высокой мощностью для эффективной передачи тока на подключенную батарею.

Как работает датчик тока

Ступень датчика тока с использованием T1, T2 и предустановки P1 может использоваться для установки любого тока в диапазоне от 2 до 6 ампер для зарядки соответствующего автомобильного аккумулятора.При токе 6 ампер автомобильный аккумулятор на 60 Ач можно зарядить за 12 часов до уровня 80%, что является почти полным уровнем заряда аккумулятора.

Как отслеживается состояние зарядки

Выходной ток зарядки или состояние зарядки можно непрерывно контролировать с помощью обычного амперметра. Это может быть любой дешевый амперметр соответствующего номинала.

Резисторы серии Rs используются для надлежащей калибровки отклика измерителя на начальное отклонение на полную шкалу и отклонение на 0 В при полной зарядке.

Конденсатор Cp гарантирует, что стрелка счетчика не будет вибрировать из-за частоты 100 Гц от мостового выпрямителя.

Как схема предотвращает десульфатацию

Следует отметить, что в эту схему зарядного устройства автомобильного аккумулятора не входит фильтрующий конденсатор, что помогает реализовать два фактора: 1) стоимость и экономия места, 2) увеличение срока службы аккумулятора за счет минимизации шансов сульфатации. пластин. Единственный сглаживающий элемент в зарядном устройстве — это сам автомобильный аккумулятор!

Как установить предустановки

Как видно, предустановки P2, P3 связаны с несколькими выпрямительными диодами и стабилитронами.Когда предустановка 1K находится на максимальном уровне, она устанавливает соответствующие выходы на 14 В и 7 В для заряда батареи 12 В и 6 В соответственно.

Предварительные настройки 1 K позволяют пользователю точно настроить полный уровень заряда до желаемого точного значения. В случае, если максимальное значение по умолчанию не достигает рекомендуемых уровней 14,1 В и 7 В, пользователь может добавить дополнительный выпрямительный диод с существующими диодами D3, D4 или D5, а затем настроить предустановки 1K до точного выходного уровня полного заряда. определен.

Как установить предел тока

Ограничение выходного тока можно зафиксировать, соответствующим образом отрегулировав предустановку P1 следующим образом:

Вначале держите ползунок P1 в направлении резистора 68 Ом.

Подключите амперметр на 10 ампер к эмиттеру 2N3055 и заземлению.

Теперь медленно регулируйте P1, пока желаемый максимальный ток не будет определен по показаниям счетчика. Это позволит зафиксировать выходной ток зарядки автомобильного аккумулятора на требуемом оптимальном уровне.

Простая электрическая схема зарядного устройства и индикатора для автомобильного аккумулятора

Автомобильный аккумулятор — это типичный свинцово-кислотный аккумулятор, состоящий примерно из 6 ячеек, каждый по 2 В, так что общее напряжение аккумулятора составляет около 12 В. Типичные значения номинальных значений батареи находятся в диапазоне от 20 Ач до 100 Ач. Здесь мы рассматриваем автомобильный аккумулятор номиналом 40 Ач, поэтому требуемый зарядный ток будет около 4 А. В данной статье описывается принцип действия, конструкция и работа простого автомобильного зарядного устройства от сети переменного тока и секция управления с обратной связью для управления зарядкой аккумулятора.

Принцип работы автомобильного зарядного устройства:

Это простая схема автомобильного зарядного устройства с индикацией. Аккумулятор заряжается от сети переменного тока 230 В, 50 Гц. Это переменное напряжение выпрямляется и фильтруется, чтобы получить нерегулируемое постоянное напряжение, используемое для зарядки аккумулятора через реле. Это напряжение батареи постоянно контролируется схемой обратной связи, состоящей из делителя потенциала, диода и транзистора. Реле и цепь обратной связи питаются от регулируемого постоянного напряжения (получаемого с помощью регулятора напряжения).Когда напряжение аккумулятора превышает максимальное значение, схема обратной связи рассчитывается таким образом, что реле выключается и заряд аккумулятора прекращается.

Также получите представление о том, как работает схема зарядного устройства свинцово-кислотной батареи?

Схема автомобильного зарядного устройства: Схема цепи зарядного устройства для автомобильного аккумулятора
Конструкция зарядного устройства для автомобильного аккумулятора:

Чтобы спроектировать всю схему, мы сначала проектируем три разных модуля: блок питания, обратную связь и нагрузочную секцию.

Этапы проектирования источника питания:

  1. Здесь желаемой нагрузкой является автомобильный аккумулятор емкостью около 40 Ач. Поскольку зарядный ток батареи должен составлять 10% от номинала батареи, требуемый зарядный ток будет около 4А.
  2. Теперь требуемый вторичный ток трансформатора будет около 1,8 * 4, т. Е. Ток около 8 А. Поскольку требуемое напряжение нагрузки составляет 12 В, мы можем остановиться на трансформаторе с номиналом 12 В / 8 А. Теперь необходимое среднеквадратичное значение переменного напряжения составляет около 12 В, пиковое напряжение будет около 14.4 В, то есть 15 В.
  3. Поскольку здесь мы используем мостовой выпрямитель, PIV для каждого диода должен более чем в четыре раза превышать пиковое напряжение переменного тока, то есть более 90 В. Здесь мы выбираем диоды 1N4001 с рейтингом PIV около 100 В.
  4. Поскольку здесь мы также разрабатываем регулируемый источник питания, максимально допустимая пульсация будет равна пиковому напряжению конденсатора за вычетом необходимого минимального входного напряжения для регулятора. Здесь мы используем стабилизатор напряжения LM7812, чтобы обеспечить регулируемое напряжение 5 В для реле и таймера 555.Таким образом, пульсация будет около 4 В (пиковое напряжение около 15 В и входное напряжение регулятора около 8 В). Таким образом, расчетная емкость конденсатора фильтра составляет около 10 мФ.

Расчет секции обратной связи и нагрузки:

Проектирование секции обратной связи и нагрузки предполагает подбор резисторов секции делителя напряжения. Поскольку диод будет проводить только тогда, когда напряжение батареи достигнет 14,4 В, номиналы резисторов должны быть такими, чтобы положительное напряжение, подаваемое на диод, было не менее 3 В, когда напряжение батареи примерно равно максимальному.

Имея это в виду и с необходимыми вычислениями, мы выбираем потенциометр 100 Ом и другие резисторы на 100 Ом и 820 Ом каждый.

Также прочтите пост — Работа и применение схемы зарядного устройства солнечной батареи

Работа цепи зарядного устройства автомобильного аккумулятора:

Работа схемы начинается после подачи питания. Мощность переменного тока 230 В RMS понижается до 15 В RMS понижающим трансформатором.Это низковольтное переменное напряжение затем выпрямляется мостовым выпрямителем для создания нерегулируемого постоянного напряжения с пульсациями переменного тока. Конденсатор фильтра пропускает через него пульсации переменного тока, создавая на нем нерегулируемое и отфильтрованное постоянное напряжение. Здесь выполняются две операции: — 1. Это нерегулируемое напряжение постоянного тока подается непосредственно на нагрузку постоянного тока (в данном случае аккумулятор) через реле. 2. Это нерегулируемое постоянное напряжение также подается на регулятор напряжения для создания регулируемого источника постоянного тока 12 В.

Здесь реле представляет собой реле 1С, и общая точка подключена к нормально замкнутому положению, так что ток течет через реле к батарее, и она заряжается.Когда через светодиод проходит ток, он начинает проводиться, указывая на то, что батарея заряжается. Часть тока также протекает через последовательные резисторы, так что напряжение батареи разделяется с помощью устройства делителя потенциала. Первоначально падение напряжения на делителе потенциала недостаточно для смещения диода. Это напряжение равно напряжению батареи и, таким образом, определяет зарядку и разрядку батареи. Первоначально потенциометр настраивается до середины.Поскольку напряжение батареи постепенно увеличивается, оно достигает точки, когда напряжения на делителе потенциала достаточно для прямого смещения диода. Когда диод начинает проводить, переход база-эмиттер транзистора Q2 приводится в состояние насыщения, и транзистор включается.

Поскольку коллектор транзистора подключен к одному концу катушки реле, на последний подается напряжение, и точка общего контакта перемещается в нормально разомкнутое положение. Таким образом, источник питания отключается от батареи, и зарядка батареи прекращается.По прошествии некоторого времени, когда батарея начинает разряжаться и напряжение на делителе потенциала снова достигает положения, при котором диод смещен в обратном направлении или находится в выключенном состоянии, транзистор вынужден отключаться, и таймер теперь находится в выключенном положении, так что нет выхода. Общая точка реле возвращается в исходное положение, то есть в нормально замкнутое положение. Аккумулятор снова начинает заряжаться, и весь процесс повторяется.

Применение цепи зарядного устройства автомобильного аккумулятора:
  1. Эта схема является переносной и может использоваться в местах, где имеется источник переменного напряжения.
  2. Может использоваться для зарядки аккумуляторов игрушечных автомобилей.
Ограничения этой цепи:
  1. Это теоретическая схема и может потребовать некоторых практических изменений.
  2. Зарядка и разрядка аккумулятора может занять больше времени.

Создайте свой собственный решения для зарядки аккумуляторов электромобиля

Приведенное ниже примечание по применению должно помочь разработчикам создавать собственные решения для зарядки аккумуляторов электромобилей. При необходимости можно получить помощь от компании.

Популярность электромобилей (EV) в Индии быстро растет. Согласно опросу, рынок электромобилей в Индии вырастет с 3 миллионов единиц в 2019 году до 29 миллионов единиц к 2027 году с среднегодовым темпом роста 21,1 процента. В результате возрастет спрос на зарядные устройства переменного / постоянного тока, интеллектуальные зарядные устройства для электромобилей.

Чтобы эффективно заряжать аккумуляторы и обеспечивать их долгий срок службы, нам нужна интеллектуальная система управления аккумулятором или система зарядки. Для реализации такой системы зарядки электромобилей компания Holtek разработала интеллектуальные решения для зарядки аккумуляторов электромобилей, основанные на их недорогом флэш-микроконтроллере (MCU) ASSP HT45F5Q-X для зарядки аккумуляторов электромобилей.

В настоящее время доступны три конструкции зарядных устройств для электромобилей, подходящие для индийского рынка — с характеристиками 48 В / 4 А, 48 В / 12 А и 48 В / 15 А — для быстрой разработки продукта. Эта интеллектуальная система зарядки на основе полупроводников может поддерживать как литий-ионные, так и свинцово-кислотные батареи.

Блок-схема решения для зарядки аккумуляторов электромобилей показана на рис. 1. Здесь зарядное устройство ASSP flash MCU HT45F5Q-X является сердцем схемы зарядного устройства электромобиля со встроенными операционными усилителями (OPA) и преобразователем цифрового сигнала в цифровое. аналоговые преобразователи (ЦАП), необходимые для зарядки аккумулятора.

Рис. 1: Блок-схема зарядного устройства электромобиля

Технические характеристики флэш-микроконтроллера для зарядного устройства серии HT45F5Q-X показаны на рис. 2. Разработчики могут выбрать подходящий микроконтроллер из серии HT45F5Q-X в соответствии с требованиями своего приложения.

Рис. 2: Характеристики HT45F5Q-X

Характеристики и работа зарядного устройства EV для спецификации 48 В / 12 А кратко описаны ниже. Эта конструкция зарядного устройства для электромобилей использует микроконтроллер HT45F5Q-2 для реализации функции управления зарядкой аккумулятора.

MCU включает в себя модуль зарядки аккумулятора, который можно использовать для управления зарядкой с обратной связью с постоянным напряжением и постоянным током для эффективной зарядки аккумулятора.Внутренняя структурная схема микроконтроллера HT45F5Q-2 представлена ​​на рис. 3.

Рис. 3: Блок-схема HT45F5Q-2

Модуль зарядки аккумулятора в HT45F5Q-2 имеет встроенные OPA и DAC, необходимые для процесса зарядки. Следовательно, конструкция снижает потребность во внешних компонентах, таких как шунтирующие регуляторы, OPA и DAC, которые обычно используются в обычных схемах зарядки аккумуляторов. В результате периферийная схема стала компактной и простой, что привело к уменьшению площади печатной платы и низкой общей стоимости.

Работа зарядного устройства EV

Входная мощность зарядного устройства EV — это переменное напряжение в диапазоне от 170 до 300 В.Зарядное устройство для электромобилей использует конструкцию полумостового LLC-резонансного преобразователя из-за его характеристик высокой мощности и высокого КПД для получения мощности постоянного тока для зарядки аккумулятора.

В конструкции используется выпрямительная схема для преобразования входного переменного напряжения в высоковольтное выходное постоянное напряжение, а также имеется фильтр электромагнитных помех (EMI) для устранения высокочастотного шума от входного источника питания. ИС контроллера широтно-импульсной модуляции (ШИМ), такая как UC3525, может использоваться для управления полевыми МОП-транзисторами полумостового LLC-преобразователя.

Процесс зарядки аккумулятора контролируется MCU HT45F5Q-2. Он контролирует уровень напряжения аккумулятора и зарядного тока и передает обратную связь на ИС контроллера ШИМ. На основе обратной связи контроллер PWM изменяет рабочий цикл своего сигнала PWM и управляет схемой MOSFET для получения переменного выходного напряжения и тока для зарядки аккумулятора.

Для лучшей защиты HT45F5Q-2 изолирован от остальной части схемы (то есть от высоковольтных компонентов) с помощью оптопары.Светодиодные индикаторы уровня заряда аккумулятора позволяют узнать о состоянии зарядки.

Процесс зарядки аккумулятора

Изменение зарядного напряжения и тока во время процесса зарядки графически проиллюстрировано на рис. 4. Если напряжение аккумулятора слишком низкое при подключении для зарядки, сначала будет установлен низкий зарядный ток (т. Е. Непрерывный заряд (TC)) и зарядка процесс начнется.

Рис. 4: Кривая зарядки аккумулятора

Когда напряжение аккумулятора увеличивается до заданного уровня (Vu), для зарядки применяется постоянное напряжение (CV) и постоянный ток (CC), и продолжается до тех пор, пока аккумулятор не будет полностью заряжен.Батарея считается полностью заряженной, когда напряжение достигает VOFF. Когда зарядный ток падает до Iu, устанавливается конечное напряжение (FV). Ниже описывается процесс контроля напряжения, тока и температуры в этом зарядном устройстве для электромобилей.

(а) Контроль напряжения

Напряжение зарядки определяется на основе начального напряжения батареи, когда она подключена для зарядки. По мере зарядки напряжение зарядки изменяется соответствующим образом, и, наконец, когда аккумулятор полностью заряжен, устанавливается окончательное напряжение.Уровни напряжения зарядки для зарядного устройства 48 В / 12 А поясняются ниже.

  • Если напряжение аккумулятора <36 В, зарядка TC (0,6 A), настройка напряжения FV (56 В)
  • Если напряжение батареи <40 В, зарядка TC (0,6 A), установка напряжения CV (58 В)
  • Если напряжение аккумулятора> 40 В, зарядка CC (12,0 A), установка напряжения CV (58 В)
  • При полной зарядке устанавливается напряжение FV (56 В). Если напряжение аккумулятора ниже FV, зарядный ток будет сброшен до CC (12,0 А).

(б) Текущий контроль

Ток зарядки устанавливается в зависимости от напряжения аккумулятора.Первоначально, если напряжение батареи слишком низкое, для зарядки батареи будет установлен ток капельной зарядки. Как только напряжение аккумулятора достигает определенного уровня, для зарядки подается постоянный ток, пока аккумулятор не зарядится полностью. Уровни выбора зарядного тока для зарядного устройства 48 В / 12 А перечислены ниже.

  • Ток зарядки <1,2 А, определение окончания зарядки
  • Ток зарядки> 0,2 А, определение начала зарядки

(c) Защита от перегрева

Зарядное устройство EV имеет термистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) для контроля температуры и вентилятор для регулирования нагрева.При повышении температуры автоматически включается вентилятор для отвода тепла; он отключается, когда температура снижается до нижнего установленного порога. Кроме того, вентилятор включается при высоком токе зарядки и выключается при низком токе зарядки.

  • Когда температура NTC> 110 ° C, зарядный ток будет снижен до 50% от зарядного тока и будет периодически контролироваться

(d) Светодиодная индикация состояния зарядки

Они перечислены ниже.

  • Зарядка TC, красный индикатор медленно мигает (0,3 с горит, 0,3 с не горит)
  • CC, зарядка CV, красный индикатор быстро мигает (0,1 с горит, 0,1 с не горит)
  • Когда не заряжается, горит зеленый свет
  • Когда время зарядки превышает восемь часов, загораются красный и зеленый индикаторы

e) Продолжительность зарядки

Когда продолжительность зарядки превышена (продолжительность зависит от емкости аккумулятора), напряжение падает до FV, ток снижается до TC, и зарядное устройство постоянно контролирует напряжение аккумулятора.

Схема и сборка печатной платы

Схема зарядного устройства Holtek EV для типа 48V / 12A показана на рис. 5 для справки, а его печатная плата в сборе показана на рис. 6.

Рис. 5: Схема зарядного устройства EV на 48V / 12A
Скачать оригинал:
Нажмите здесь

Флэш-микроконтроллер ASSP HT45F5Q-2 также можно использовать для разработки решений с более высокой мощностью. Он предлагает программируемую опцию для установки пороговых значений параметров, что делает его очень удобным для зарядных устройств электромобилей.Holtek предоставляет технические ресурсы, такие как блок-схемы, схемы приложений, файлы печатных плат, исходный код и т. Д., Чтобы помочь дизайнерам в быстрой разработке продукта и ускорить вывод продукта на рынок.

Рис. 6: Сборка печатной платы зарядного устройства для электромобилей

Платформа для разработки зарядных устройств для электромобилей серии HT45F5Q-X также будет доступна в ближайшее время. Используя этот программный инструмент, пользователи смогут легко выбрать напряжение / ток зарядки и другие параметры для создания программы. Это приложение также сможет сгенерировать программу, содержащую стандартный процесс зарядки, тем самым значительно упростив процесс разработки.


Кришна Чайтанья Камасани — директор по операциям в Индии в Holtek Semiconductor

Автомобильное зарядное устройство USB

Generic 2A — DIY

На этот раз я покажу вам, как собрать недорогое, но очень полезное универсальное автомобильное зарядное устройство USB на 2 А для смартфонов и планшетов, используя готовые детали. Здесь вы можете увидеть простейший проект зарядного устройства USB с портом для прикуривателя, основанный на довольно популярном понижающем (понижающем) модуле преобразователя постоянного тока в постоянный.«Вход 6-24 В для автомобильного USB-модуля 5 В USB 2A», как называют большинство интернет-продавцов, представляет собой продуманную и безопасную конструкцию, основанную на высокоэффективном высокочастотном синхронном понижающем преобразователе MP2315, 3 А, 24 В, 500 кГц, представлена ​​компанией Monolithic Power Solutions (www.MonolithicPower.com).

Модуль, который я получил от Amazon под маркой «QSKJ», выглядит как точная копия хорошо известного модуля «Ailavi». Поскольку в этом маленьком модуле почти все компоненты уже припаяны, оторваться от земли очень легко.Все, что вам нужно, — это несколько недорогих аксессуаров для завершения всей сборки. Перед самой сборкой, теперь давайте посмотрим на модуль и посмотрим, как он спроектирован неизвестным китайским инженером-конструктором!

Рабочей лошадкой, безусловно, является импульсный стабилизатор MP2315 (AGCG). Хотя микросхема MP2315 может обслуживать до 3 А, она считается безопасной только до 2 А непрерывно, прежде чем нагрев станет серьезной проблемой, но этого выхода 2 А при 5 В постоянного тока кажется достаточно для большинства распространенных автомобильных зарядных устройств USB для смартфонов / планшетов.Неудивительно, что модуль также имеет диод защиты от обратной полярности входа (ss34) и ограничитель переходного напряжения (TVS), специально добавленный для защиты выходной нагрузки. Однонаправленный TVS-диод с верхней маркировкой «AE» показывает, что его минимальное напряжение пробоя составляет 6,40 (максимум 7,07), поскольку 2-контактный тип устройства представляет собой ограничитель переходных напряжений SMAJ5.0A для поверхностного монтажа от Vishay (www.vishay.com) .

Если вы внимательно изучите модуль и сравните его со стандартной схемой из официального технического описания MP2315, вы увидите, что на печатной плате припаяна кучка дополнительных резисторов.Проще говоря, включение поддерживает зарядку устройств Android и Apple, поскольку этот трюк помогает имитировать родное зарядное устройство. Родное зарядное устройство для смартфона / планшета часто имеет специальную сигнатуру напряжения на линиях передачи данных USB (D- и D +), позволяющую подключенному устройству идентифицировать зарядное устройство и вычислять максимально допустимый зарядный ток, который он может получить от источника питания (I ‘ Я уточню это позже).

Хорошо, давайте построим. Конструкция довольно проста, потому что для этого требуется всего лишь 2-проводная пайка.Прежде всего купите / подготовьте одну вилку автомобильного прикуривателя со стандартной вилкой постоянного тока (вилка) на конце (см. Следующий рисунок), а затем припаяйте стандартный 2-проводной кабель разъема постоянного тока (розетка) к входным площадкам MP2315. модуль (обратите особое внимание на входные соединения +/-).

Наконец, поместите модуль MP2315 в небольшой проектный корпус USB (см. Ниже). Выполнено!

Лабораторная оценка

Поскольку проект подготовлен для питания / зарядки USB-устройств, первым тестом была проверка выходного напряжения. Поскольку это USB, выходное напряжение должно быть 5 В (+/- 5%) в соответствии со спецификациями.Во время оценки наблюдаемый выходной сигнал без нагрузки составил 5,10 В, который упал до 5,06 В при нагрузке 1 А (к счастью, в пределах спецификаций USB). Что касается отчета об испытаниях эффективности, то эффективность, наблюдаемая при тестировании с выходной нагрузкой 1 А, составила 87%, в то время как она близка к 84% с нагрузкой 2,1 А. Как указывалось ранее, модуль зарядного устройства USB имеет свой особый способ передачи сигналов по линиям передачи данных USB. Вот фактические измерения напряжения линии передачи данных USB:

Стоит отметить, что в наиболее распространенном выделенном USB-порте для зарядки (DCP) линии передачи данных D + и D- должны быть закорочены (быстрая зарядка USB / 1 А) с максимальным последовательным импедансом 200 Ом или просто закорочены вместе (0 Ом). .Для устройств Samsung обычно требуется напряжение 1,2 В на линиях передачи данных D + и D- (Samsung fast / 1 А или 1,5 А). Плавающие (неподключенные) линии данных повсеместно интерпретируются как медленная зарядка (500 мА). Однако конфигурация этого модуля (2,7 В для D + и D-) устанавливает стандартную скорость зарядки модуля через USB на 2400 мА (зарядное устройство USB на 12 Вт)!

Для грубой проверки нагрузки USB в лаборатории вы можете подключить один стандартный резистор с проволочной обмоткой 10 Ом / 50 Вт к выходу USB (5 В и заземление) автомобильного зарядного устройства USB.Затем измените значение сопротивления, чтобы измерить доступное выходное напряжение при различных выходных нагрузках.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *