Регулировка тока и напряжения в зарядных устройствах: Три простые схемы регулятора тока для зарядных устройств — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Три простые схемы регулятора тока для зарядных устройств

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

Регулятор тока по идее не многим отличается от регулятора напряжения, стоит заметить, что есть понятие стабилизатор тока.

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

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

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

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

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

Постараюсь пояснить принцип работы схем максимально простыми словами…

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

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

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

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

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

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

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

Выход операционного усилителя управляется мощным полевым транзистором.

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

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

Последняя схема построена на базе популярной интегральной микросхемы стабилизатора LM317, это линейный стабилизатор напряжения но имеется возможность использовать микросхему в качестве стабилизатора тока.Нужный ток задается переменным резистором. Недостатком схемы является то, что основной ток протекает именно по ранее указанному резистору и естественно тот нужен мощный, очень желательно использование проволочных резисторов.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

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

Взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься.

Архив к статье; скачать…

Автор; АКА Касьян

Импульсные зарядные устройства Энергия Старт

Характеристики:

Модель СТАРТ 15 АИ

Артикул Е1701-0001

Напряжение питания, В 230

Номинальная частота переменного тока, Гц 50

Максимальная мощность, Вт 102 / 205 (6 / 12 В)

Номинальное напряжение заряжаемых батарей, В 6 / 12

Максимальный зарядный ток, А 10

Номинальная емкость подключаемых батарей, А*ч 1,2–100

Диапазон рабочих температур, °С От -10 до +40

Автоматическая регулировка тока есть

Ручная регулировка тока нет

Предпусковая подготовка нет

USB разъем, выход 5В 1А нет

Охлаждение Естественное и принудительное

Типы заряжаемых АКБ С жидким электролитом (WET), с абсорбированным электролитом (AGM), с гелеобразным электролитом (GEL)

Тип зарядного устройства Электронное импульсное

Встроенные средства защиты Перегрузка, перегрев, закипание АКБ, короткое замыкание, неправильная полярность, автоматическое определение типа АКБ

Степень защиты по IP 21S

Габаритные размеры (д х ш х в), мм 200×175х105

Вес, кг 1.3

Каталог радиолюбительских схем. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Каталог радиолюбительских схем. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ — ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ — ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

В. ГРИЧКО, г. Краснодар

В наши дни нередки случаи отключения электроэнергии. В такой ситуации пригодится описываемое в статье комбинированное устройство. В режиме преобразователя оно питается от автомобильной стартерной батареи аккумуляторов напряжением 12 В, а в режиме зарядного устройства — от сети 220 В. Предусмотрена возможность регулирования выходного напряжения ступенчато и плавно в довольно широком интервале с контролем потребляемого тока по встроенному амперметру. Это позволяет экономить энергию аккумулятора при питании электрических ламп в режиме ночников. В режиме зарядного устройства возможны ступенчатая регулировка тока зарядки и его контроль по тому же прибору.

Устройство, схема которого изображена на рис. 1, представляет собой преобразователь постоянного напряжения аккумуляторной батареи (12 В) в переменное 220 В и предназначено для питания электрических ламп или бытовых электро- и радиоприборов мощностью до 100 Вт. Частота выходного напряжения — 50 Гц, ток холостого хода — 1 А, максимальный ток, потребляемый от аккумуляторной батареи, — 10 А. КПД при максимальном выходном напряжении и нагрузке 100 Вт — 80%. При наличии напряжения в сети устройство используют для зарядки аккумуляторной батареи.

Преобразователь содержит задающий генератор на элементах DD1.1, DD1.2, счетный триггер DD2.1, одновибратор DD2.2, формирователь импульсов управления на элементах D01.3, DD1.4 и двухтактный усилитель мощности на транзисторах VT1—VT6. Нагрузка подключается через повышающий трансформатор Т1.

Каждый импульс задающего генератора изменяет состояние триггеров микросхемы DD2. Сигналы с прямого и инверсного выходов DD2.1 и прямого выхода DD2.2 поступают на входы элементов. DD1.3, DD1.4, и на их выходах поочередно появляются импульсы напряжения, открывающие транзисторы VT1 и VT2. На DD2.2 собран одновибратор, включаемый по входу С и формирующий импульс длительностью, определяемой интегрирующей цепью R3R4C2. Этим ограничивается длительность открытого состояния транзисторов VT1, VT2 и соответственно VT3, VT5 и VT4, VT6. В результате создается временной «зазор», исключающий одновременное нахождение транзисторов в открытом состоянии, т. е. сквозной ток. Изменением этого «зазора» от 0,4 до 3,2 мс переменным резистором R3 выходное напряжение преобразователя регулируется в пределах примерно 40 В. При этом, конечно, изменяются форма выходного напряжения и спектр помех, создаваемых устройством.

Через токоограничительные резисторы R5, R6 и форсирующие конденсаторы СЗ, С4 импульсы с выходов элементов DD1.3, DD1.4 поступают на базы транзисторов VT1, VT2, управляющих работой выходных транзисторов, подключенных к ним по схеме Шиклаи. (Такая комбинация транзисторов n-p-n и p-n-р ведет себя как один транзистор структуры n-p-n с большим коэффициентом передачи тока базы). Резисторы R7, R8 служат для увеличения скорости закрывания транзисторов. Диоды VD1, VD2 позволяют включать преобразователь без нагрузки, защищают устройство при несоблюдении полярности подключения аккумулятора и работают в качестве выпрямителя при зарядке аккумуляторной батареи GB1. Диод VD3 выполняет функцию развязки по питанию микросхем и может быть заменен резистором сопротивлением 50… 100 Ом.

Трансформатор Т1 повышает напряжение в режиме преобразователя и понижает в режиме зарядного устройства. Конденсатор С8 служит для уменьшения выбросов напряжения в цепи зарядки, С9 сглаживает выбросы при работе в режиме преобразователя. Светодиоды HL1 и HL2 индицируют режимы работы устройства.

Переключателем Q1 выбирают режим работы устройства, переключателем Q2 регулируют выходное напряжение в пределах 225…255 В (при минимальном временном «зазоре» и холостом ходе) в режиме преобразователя и зарядный ток до 6 А (при замкнутых контактах выключателя Q3).

Микросхемы, транзисторы VT1, VT2, резисторы R1, R2, R4—R6, конденсаторы С1 —С7 и диод VD3 смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, изготовленной по чертежу на рис. 2 (штриховыми линиями показаны проволочные перемычки, соединяющие печатные проводники на противоположной стороне платы). Силовая часть выполнена навесным монтажом. Транзисторы VT3—VT6 и диоды VD1, VD2 установлены на общем теплоотводе площадью 600 см2. Каких-либо особых требований к этим элементам устройства не предъявляется (в частности, не требуется и подбор транзисторов по какому-либо параметру).

Конденсаторы С1 и С2 должны быть с малым ТКЕ (например, К73-17), остальные — любых типов. Амперметр РА1 — с пределами измерения 10 А и нулем в середине шкалы (10 А-0 — 10 А).

Трансформатор Т1 изготавливают на базе ТС-180 от унифицированного телевизора. Все его вторичные обмотки удаляют, а сетевую используют в качестве выходной (в режиме преобразователя). Секции 2-3 и 2′-3′ сетевой обмотки (обозначения на трансформаторе) также удаляют, а на их место наматывают новые обмотки 2-5 и 2′-5′ (по 51 витку про-

вода ПЭВ-2 0,64), сделав отводы от 17 и 34-го витков (3,4 и 3′, 4′). На месте вторичных обмоток наматывают две первичные (9-10 и 9′-10′) по 36 витков провода ПЭВ-1 1,8. Обмотки наматывают в одну сторону, после чего соединяют их концы (это и будет средняя точка). Для лучшего охлаждения никакой внешней изоляции этих обмоток делать не следует.

Первое включение устройства рекомендуется делать без нагрузки и с предохранителем FU1 2 А. При исправных деталях и отсутствии ошибок в монтаже оно начинает работать сразу. Налаживание сводится к установке частоты задающего генератора (подбором резистора R2), равной 100 Гц. Если преобразователь не будет использоваться для питания приборов, содержащих электродвигатели переменного тока (проигрыватели, катушечные магнитофоны и т. п.), частоту преобразования рекомендуется выбрать более высокой, например, 80 Гц (частота задающего генератора — 160 Гц), что облегчит режим работы трансформаторов питания подключаемых устройств. Возможно, потребуется подбор резисторов R5, R6 (автору это не потребовалось), чтобы выходные транзисторы надежно входили в насыщение.

Для повышения КПД устройства в выходном каскаде усилителя мощности (VT3—VT6) можно использовать полевые или германиевые биполярные транзисторы.

Простой регулятор мощности для зарядного устройства

В прошлых статьях мы рассмотрели конструкцию ШИМ регулятора мощности, который предназначен для регулировки выходного напряжения зарядного устройства или блока питания. Сегодня речь пойдет про аналогичное устройство, в отличии от первой версии схема без ШИМ управления, тут задействован регулируемый стабилитрон TL431, его легко можно найти в компьютерном блоке питания (да и вообще в любых импульсных блоках питания он имеется), который управляет мощным полевым транзистором.

Схема состоит из минимального количества компонентов и работает без какой-либо настройки. Основной недостаток этой схемы заключается в том, что полевой транзистор в ходе работы может перегреваться, в отличии от схемы с ШИМ управлением, если же перегрев довольно сильный, значит есть проблема связанная с управлением транзистора, т.е. — последний не полностью открывается или закрывается.

Детали:

С1, С2 — 10 мкф 35 Вольт
С3 —- 4,7 мкф 35 вольт
DA1 — TL431
R1, R4 — 3,3 kom
R2 — 100 Om
R3 — 33 kom
VT1 —IRLZ44N
Сф1 и Сф2 устанавливаются вне платы, их номинал выбирается исходя из рабочего тока и напряжения.
Данная схема позволяет регулировать выходное напряжение от 2-х Вольт (нижняя грань) до максимального выходного напряжения блока питания.

Данный регулятор чисто ради интереса собрал и стыковал с самодельным импульсным блоком питания, работает неплохо, но вначале были небольшие проблемы, связанные с перегревом транзистора.

Со схемой мучился порядка 30 минут, все-таки для мощных зарядных устройств это не самый лучший вариант, лучше с ШИМ управлением, схема такого варианта ранее описана мною. Данный способ регулировки напряжения хорошо подойдет для зарядных устройств с сетевым трансформатором средней мощности.

Выбор полевого транзистора не критичен, можно так же использовать более мощные ключи, к примеру — IRF3205 и ему подобные. Сам транзистор обязательно установить на теплоотвод.

7 важных параметров зарядного устройства для AGM и гелевых АКБ © Солнечные.RU

Систему резервного питания невозможно представить без зарядного устройства. От того, насколько полно и точно зарядное устройство учитывает параметры аккумулятора, зависит, сколько он Вам прослужит.

Рассмотрим параметры зарядных устройств, на которые стоит обратить внимание при выборе:

Возможность установки зарядного тока. Несмотря на то, что это кажется естественной функцией, в некоторых зарядных устройствах регулировка тока зарядки невозможна. Для того, чтобы свинцовый аккумулятор прослужил максимальное количество времени, необходим ток зарядки равный 10% номинальной емкости (например 14 А для емкости 140А*час). Зарядка меньшим током не страшна для аккумуляторной батареи, просто увеличится время заряда. А зарядка током, большим 10% приведет к сокращению её срока службы.
Выбор типа аккумулятора. Большинство представленных на рынке зарядных устройств предназначены для использования совместно с автомобильными жидко-кислотными аккумуляторными батареями. Эти модели ни в коем случае нельзя использовать для гелевых или AGM аккумуляторов, поскольку конечное напряжение заряда у всех типов батарей разное. Мало того, у герметичных необслуживаемых AGM и гелевых аккумуляторов оно ниже, чем у жидко-кислотных, а зарядка повышенным напряжением приведет к необратимому выкипанию электролита и значительному сокращению их срока службы.
Температурная компенсация. При заряде, любые аккумуляторные батареи нагреваются, кроме того очень редко в помещении, где они находятся, поддерживается стабильная температура около 20 градусов. Во время зарядки температура батарей может увеличиться на 10 градусов и конечное напряжение заряда с учетом термокомпенсации -0,03В/гр/12В должно быть меньше на 0,03*10=0,3В. То есть, например для AGM типа не 14,3 В, а 14,0 В. Отсутствие термокомпенсации в этом случае приведет к перезаряду и сокращению срока службы аккумуляторной батареи. Поэтому, качественное зарядное устройство обязательно должно иметь термокомпенсацию, желательно с выносным температурным датчиком (для максимальной точности измерения).
Несколько стадий заряда. Для оптимального заряда свинцового кислотного аккумулятора необходимо использовать минимум 3-х стадийный режим. На первой стадии идет зарядка постоянным током (напряжение при этом растет), на второй — постоянным напряжением (ток при этом уменьшается), на третьей — поддержание заряженного состояния пониженным постоянным напряжением (буферный режим с минимальным током, компенсирующим ток саморазряда). В случае, если поддержание 100% заряда не требуется, достаточно 2-х стадийного режима. Автоматические ЗУ для гелевых и AGM АКБ обычно имеют 3 или 4 стадии зарядки.
Корректное напряжение в буферном режиме. Зачастую встречаются зарядные устройства с некорректным напряжением для буферного режима, чаще всего 13,8 Вольт. Однако, например для AGM аккумуляторов напряжение в буферном режиме равно 13,3 В при температуре 25 градусов. И их круглосуточная эксплуатация с некорректным напряжением 13,8 В приводит к тому, что их срок службы сокращается примерно в 2 раза из-за постепенного выкипания электролита.
Вы можете проверить наличие кипения медицинским стетоскопом или просто приложив ухо к аккумулятору. Примерно после 48 часов нахождения в буферном режиме, газовыделение должно прекратиться практически полностью.
Регулируемая скорость вентилятора. При наличии вентилятора охлаждения и эксплуатации зарядных устройств в домашних условиях немаловажным может оказаться наличие регулируемой скорости вентилятора. Это позволит минимизировать шум работающего устройства, а если вентилятор обладает возможностью автоматического полного отключения, то работа будет абсолютно бесшумной.
Рабочий температурный диапазон. Большинство бытовых моделей имеет температурный диапазон +5…+40 градусов. Более широкий диапазон обычно указывает на то, что подразумевается профессиональное использование, что в свою очередь косвенно говорит о высоком качестве. Кроме того, если Вы планируете заряжать аккумуляторы в неотапливаемом помещении, необходимо выбирать модель с широким температурным диапазоном.

Надеемся, приведенные выше советы помогут Вам сделать выбор зарядного устройства!

Регулировка напряжения на первичной обмотке трансформатора

Лада 2109 В белых тапках › Бортжурнал › Зарядное устройство — просто и дешево!

Решил написать свой способ как собрать зарядное устройство для аккумулятора.
Сразу скажу, что зарядное работает исключительно в ручном режиме и ни сколько не портит аккумулятор, если следить за напряжением и током.

Для сборки нам понадобится:
— трансформатор 220/16 160Вт, то бишь на вторичной обмотке должно быть не менее 16 вольт без нагрузки и 10А максимальный ток. Ток можно меньше (т.к. аккумулятор заряжается 0,1 от номинального тока, то на аккумулятор 60А/ч потребуется ток 6А)
— диммер для электрического освещения квартиры или настольной лампы. Лишь бы мощность подошла. Лично я выбрал такой:

— диодный мост. Можно использовать диодный мост с генератора любого авто, а можно купить 4 диода, рассчитанные на нужный ток, на радиорынке и собрать их по схеме:

— вольтамперметр. Самый простой способ по-моему. Можно заказать прибор на АлиЭкспресс тут. Выглядит он так:

Всё в одном корпусе — вольтметр и амперметр. Напряжение питания прибора — 4,5 — 30В, измеряет ток до 10А.
Либо можно поставить два стрелочных или цифровых прибора, вольтметр и амперметр соответственно.

— корпус, конденсатор хотя бы на 2200мкФ * 25В, выключатель, предохранитель по 220В, предохранитель по 16В.

Зарядное устройство — это по сути мощный блок питания, имеющий вход 220В, а выход регулируется от

0 до нужного нам тока и напряжения.
Как же мы будем регулировать этот самый ток, ведь он достаточно велик. Некоторые БП строятся на тиристорных или симисторных регуляторах (а так же на полевиках) регулируя вторичный ток. Следовательно эти зарядные устройства дорогие, т.к. мощные тиристоры и так дорогие, дак к ним еще необходимо собрать схему управления.
Так же часто применяют зарядные на базе импульсных преобразователей напряжения. Тоже не дешёвый и не самый простой вариант.
Я же предлагаю регулировать первичный ток на трансформаторе посредством готового регулятора напряжения (диммер). А ток на вторичной обмотке напрямую зависит от тока на первичной обмотке. Только зная закон Ома ток в первичной обмотке будет значительно отличаться от вторичного (будет гораздо меньше)
А для не большого тока нужны и детали меньше, а следовательно дешевле (по этому диммеры, хоть и построены на симисторе, стоят очень дёшего).

Принципиальная схема прибора:

Если в диммере есть выключатель, то на схеме выключатель SA не нужен. Так же необходимо на проводе или в корпусе установить предохранитель по 16В для защиты от короткого замыкания выхода.

Так же необходимо поверить и откалибровать прибор по образцовому (цешка (мультиметр) в помощь). Калибруется он с помощью двух регуляторов на задней части платы (VR — напряжение и IR — ток)

Зарядное устройство с регулировкой в первичной обмотке трансформатора

.
Предлагаемая универсальная конструкция предназначена для зарядки кислотных 12-ти и 6-ти вольтовых аккумуляторов и в состоянии обеспечить зарядный ток до 5-6 А. Регулировка тока – плавная. В отличие от распространенных схем, в этой конструкции управляющий элемент (тиристор VS1) включен в цепь первичной обмотки, что значительно уменьшило рассеиваемую на нем мощность и позволило обойтись без установки тиристора на радиатор. Схема контроля, собранная на стрелочном приборе PA1, тоже достаточно экономична, поскольку не имеет мощного шунта, включаемого обычно во вторичную цепь. Взглянем на принципиальную схему зарядного устройства.

Зарядное устройство с регулировкой в первичной обмотке трансформатора

Поскольку в качестве управляющего элемента служит тиристор, который не может работать с переменным током, его пришлось включить в диагональ моста, собранного на диодах VD1 – VD4. Регулировка тока через первичную обмотку (а значит, и зарядного тока) производится изменением угла открывания тиристора — за этим следит узел управления, собранный на однопереходном транзисторе VT1.

При изменении сопротивления переменного резистора R6, изменяется и время зарядки конденсатора С1. Чем дольше заряжается конденсатор, тем позже откроется транзистор, а значит и тиристор, после начала периода сетевого напряжения. Таким образом, ток через первичную обмотку трансформатора Т1 можно плавно регулировать от 0 до практически 100%. Напряжение на вторичной обмотке трансформатора при этом будет изменяться от 0 до 18 — 20 В, что и вызовет изменение зарядного тока аккумулятора.

Контролируют величину зарядного тока косвенно, измеряя ток через первичную обмотку при помощи стрелочного прибора PA1, включенного через балластный резистор R2 и зашунтированного двухваттным резистором R1. Лампа HL1 является индикаторной.

В конструкции кроме указанных на схеме могут быть использованы диоды Д231 – Д234, Д245, Д247 с любым буквенным индексом, КД202 с буквами К, М, Р. Устанавливать на радиаторы их не нужно. В качестве VS1 будут работать тиристоры КУ201К,Л, КУ202К,Л,М,Н. Радиатор тиристору тоже не нужен. Во вторичной цепи (на месте VD5 – VD8) кроме указанных на схеме будут работать Д231 – Д233 без буквенного индекса или с буквой А. Их придется установить на радиаторы площадью поверхности не менее 30 см. кв. каждый, (если диоды германиевые – Д305), или 100 см. кв., если кремниевые.

Конденсатор С1 должен быть с минимальным температурным коэффициентом емкости, к примеру, типа К73-17, К73-24. В противном случае при прогреве устройства зарядный ток будет «уходить». В качестве Т1 подойдет любой сетевой трансформатор мощностью не менее 150 Вт, способный отдать со вторичной обмотки напряжение 18-20 В при токе до 6-7 А. Очень удобно для этих целей использовать типовые трансформаторы ТН или ТАН, характеристики которых можно посмотреть в нашем справочнике по трансформаторам. В качестве измерительного прибора PA1 можно использовать любой микроамперметр с током полного отклонения 100 мкА.

Регулировка устройства сводится к подбору номинала резистора R2 для калибровки прибора PA1 с одновременным контролем зарядного тока. Единственный, пожалуй, недостаток такого зарядного устройства – наличие сетевого напряжения на схеме управления, поэтому в целях безопасности на резистор R6 нужно надеть ручку из изоляционного материала.

А.Н. Евсеев «Электронные устройства для дома», 1994 г.

Внимание! Конструкция имеет бестрансформаторное питание, поэтому во время работы на всех ее элементах присутствует опасное для жизни напряжение. Перед любой перепайкой или изменением схемы обязательно отключайте конструкцию от сети!

Особенности и управление зарядным устройством с регулировкой по первичной обмотке трансформатора

В обычных условиях автомобильный аккумулятор заряжается при движении автомобиля. Но если машина долго стоит в гараже, то аккумуляторная батарея разряжается.

Для ее зарядки нужна зарядка для аккумуляторов с регулировкой зарядного тока. Один из вариантов этих приборов – зарядное устройство с регулировкой по первичной обмотке трансформатора.

Управление трансформатором по первичной обмотке

Скорость заряда аккумулятора зависит от тока, протекающего через него, но слишком быстрый заряд приводит к перегреву аппарата и выходу его из строя. Поэтому для зарядки аккумуляторных батарей используются устройства с регулировкой выходных параметров.

Особенности регуляторов для первички трансформаторов

Ток зарядки батареи составляет 10% ее емкости. Это значит, что аккумулятор с емкостью 60Ач заряжается током не более 6А. Напряжение заряда при работе автомобиля 14,5В. Учитывая необходимый запас, зарядное устройства должно быть способно выдать 10А при напряжении 16В.

Запас напряжения необходим для регулировки и ограничения зарядного тока.

В разных моделях аппаратов она производится разными способами:

Добавочными сопротивлениями. Включаются после диодного моста. Самая простая конструкция, но имеющая самые большие размеры.
Транзисторами. Высокая точность регулировки, но самая сложная схема, требующая хорошего охлаждения силовых транзисторов.
Тиристорное управление. Простые схемы. Регулировка осуществляется тиристорным ключем в цепи первичной обмотки или тиристорами, установленными вместо диодов в выпрямительный мост.

Схема и назначение тиристорного регулятора напряжения для трансформатора

Ток, протекающий при зарядке через аккумуляторную батарею, определяется внутренним сопротивлением аккумулятора, его ЭДС и напряжением на выходе зарядного устройства. Для его изменения, кроме других способов, можно регулировать напряжение на первичной обмотке. Самый удобный способ – использование тиристорного регулятора.

Модели для зарядки аккумуляторов

Зарядные устройства делятся на три группы:

Пусковые. Предназначены для запуска двигателя при разряженном аккумуляторе. Использовать для зарядки батареи не рекомендуется – недостаточное напряжение и отсутствие регулировок.
Зарядные. Предназначены для заряда аккумуляторов. Имеют ручную или автоматическую регулировку.
Пуско-зарядные. Могут выполнять обе функции.

Принцип действия тиристорного регулятора

Тиристор имеет два состояния – открытый, в котором он пропускает электрический ток и закрытый. Открывается этот элемент при протекании тока через управляющий электрод и остается открытым, пока через тиристор идет ток.
Переменное напряжение в сети имеет синусоидальную форму. Тиристор, включенный в цепи нагрузки, открывается в определенный момент полуволны. Это называется “угол открытия”. В результате этого через электроприбор ток протекает не все время, а только после перехода элемента в открытое состояние. Это меняет действующее значение напряжения на нагрузке.

Важно! Вольтметр измеряет действующее значение. Для надежной работы допустимое напряжение тиристоров должно соответствовать максимальному напряжению, которое больше в 1,4 раз. Для бытовой сети это 308В.

Разновидности и технические характеристики тиристорного регулятора

Из-за того, что тиристор пропускает через себя напряжение только одной полярности, его нелзя использовать для управления трансформатором без дополнительных элементов:

Включить тиристор в диодный мост из 4 диодов на вывода “+” и “-“. Вывода “

” подключаются в разрыв цепи вместо выключателя или последовательно с ним. Диодный мост выпрямляет напряжение и на тиристор подается питание только одной полярности.

Использовать два тиристора, включенные встречно-параллельно и для управления через переменный резистор соединяются управляющие вывода. Каждый из элементов открывается при своей полярности, а оба вместе управляют напряжением на нагрузке.

Открытие тиристора происходит при прохождении тока больше определенной величины и есть два способа управления углом открывания:

Переменным сопротивлением, включенным между анодом и управляющим электродом. В течении первой половины полуволны напряжение и ток управления растут и при достижении его определенной величины, зависящей от марки элемента. Недостаток этой схемы в ограниченном диапазоне регулировки 110-220В, но этого достаточно для управления трансформатором зарядного устройства.
Управление импульсами, которые подает отдельная схема на управляющий электрод в определенный момент полуволны синусоиды.
Допустимый ток и напряжение тиристорного регулятора зависят в первую очередь от установленных тиристоров. Самые распространенные – тиристоры серии КУ 202, но в некоторых случаях допускается применение других элементов:
КУ 202Н – 400В, 30А. Крепятся на резьбе М6. При регулировке первичной обмотки, ток которой менее 1А, используются без радиаторов.
КУ 201л – 300В, 30А, крепление- резьба М6. Допускается использовать в первичной обмотке.
КУ 201а – 25В, 30А, крепление – резьба М6. Можно использовать только с радиаторами при регулировке после трансформатора.
КУ 101г – 80В, 1А. Похож на транзистор. В силовых цепях зарядных устройствах не используются, только в схемах управления.
КУ 104а – 6В, 3А. Так же в силовых цепях не применяются.

Что представляет собой симистор

У тиристора есть недостаток, усложняющий его применение в сети переменного тока – он пропускает через себя только одну полуволну и на выходе вместо переменного напряжения получается постоянное пульсирующее. Поэтому эти приборы используются парами или вместе с диодным мостом. От этого недостатка свободен симистор.

Симистор внешне похож на тиристор. Также, как и тиристор, он открывается импульсом тока, протекающего через управляющий электрод, но этот прибор пропускает через себя обе полуволны и способен работать в сети переменного тока.

Принципиальная схема симисторного регулятора тока для активной и индуктивной нагрузки
Устройство симисторного регулятора аналогично тиристорному. Отличие в том, что симистор управляет обоими полярностями и поэтому нет необходимости использовать диодный мост или встречно-параллельное включение элементов.

Кроме того, для симистора не имеет значение полярность управляющего напряжения, что позволяет упростить схему импульсного управления.

Совет! Для регулировки симистором можно использовать диммер от лампы накаливания. Для этого он включается между анодом и управляющим электродом силового симистора.

Другие простые варианты регулировки напряжения в первичке

Кроме тиристорных и симисторных регуляторов есть другие способы управления зарядным током в первичной обмотке трансформатора:

Переключением выводов первичной обмотки. Недостаток в том, что эти вывода необходимо делать при намотке катушек.
Подключением зарядного аппарата после ЛАТРА (лабораторного автотрансформатора). Его мощность должна быть не менее 160Вт.
Переменным сопротивлением, подключаемым последовательно с трансформатором. Его параметры приблизительно 50-100Ом, мощностью 50Вт и зависят от конкретного зарядного.

Несмотря на появление современных зарядных устройств, аппараты с обычными трансформаторами есть у многих владельцев автомобилей, и регулировка аппарата по первичной обмотке позволяет обойтись без мощных тиристоров или добавочных сопротивлений.

голоса

Рейтинг статьи

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

ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

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

Ключевой транзистор VT1, диод VD5 и силовые диоды VD1 — VD4 через слюдяные прокладки необходимо установить на общий радиатор площадью 200 … 400 см2. Наиболее важным элементом в схеме является дроссель L1. От качества его изготовления зависит КПД схемы. Требования к его изготовлению описаны в предыдущей схеме. В качестве сердечника можно использовать импульсный трансформатор от блока питания телевизоров 3УСЦТ или аналогичный. Очень важно, чтобы магнитопровод имел щелевой зазор примерно 0,2 … 1,0 мм для предотвращения насыщения при больших токах. Количество витков зависит от конкретного магнитопровода и может быть в пределах 15 … 100 витков провода ПЭВ-2 2,0 мм. Если количество витков избыточно, то при работе схемы в режиме номинальной нагрузки будет слышен негромкий свистящий звук. Как правило, свистящий звук бывает только при средних токах, а при большой нагрузке индуктивность дросселя за счёт подмагничивания сердечника падает и свист прекращается. Если свистящий звук прекращается при небольших токах и при дальнейшем увеличении тока нагрузки резко начинает греться выходной транзистор, значит площадь сердечника магнитопровода недостаточна для работы на выбранной частоте генерации — необходимо увеличить частоту работы микросхемы подбором резистора R4 или конденсатора C3 или установить дроссель большего типоразмера. При отсутствии силового транзистора структуры p-n-p в схеме можно использовать мощные транзисторы структуры n-p-n, как показано на рисунке.

В качестве диода VD5 перед дросселем L1 можно использовать любые доступные диоды с барьером Шоттки, рассчитанными на ток не менее 10А и напряжение 50В. Для выпрямителя можно использовать любые мощные диоды на ток 10А или диодный мост, например KBPC3506, MP3508 или подобные. Сопротивление шунта в схеме желательно подогнать под требуемое. Диапазон регулировки выходного тока зависит от соотношения сопротивлений резисторов в цепи вывода 15 микросхемы. В нижнем по схеме положении движка переменного резистора регулировки тока напряжение на выводе 15 микросхемы должно совпадать с напряжением на шунте при протекании через него максимального тока. Переменный резистор регулировки тока R3 можно установить с любым номинальным сопротивлением, но потребуется подобрать смежный с ним постоянный резистор R2 для получения необходимого напряжения на выводе 15 микросхемы. Переменный резистор регулировки выходного напряжения R9 также может иметь большой разброс номинального сопротивления 2 … 100 кОм. Подбором сопротивления резистора R10 устанавливают верхнюю границу выходного напряжения. Нижняя граница определяется соотношением сопротивлений резисторов R6 и R7, но её нежелательно устанавливать меньше 1 В. Микросхема установлена на небольшой печатной плате 45 х 40 мм, остальные элементы схемы установлены на основание устройства и радиатор. Монтажная схема подключения печатной платы приведена на рисунке справа. В схеме использовался перемотанный силовой трансформатор ТС180, но в зависимости от величины требуемых выходных напряжений и тока мощность трансформатора можно изменить. Если достаточно выходного напряжения 15 В и тока 6А, то достаточно силового трансформатора мощностью 100 Вт. Площадь радиатора также можно уменьшить до 100 .. 200 см2. Устройство может использоваться как лабораторный блок питания с регулируемым ограничением выходного тока. При исправных элементах схема начинает работать сразу и требует только подстройки.

Остальные схемы смотри далее:

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

2. Зарядное устройство с автоматическим отключением от сети

3. Зарядное устройство с ключевым стабилизатором тока

4. Зарядное устройство с микросхемой TL494

5. Зарядное устройство с микросхемой TL494 и нормализатором напряжения шунта

6. Зарядное устройство с цифровой индикацией тока и напряжения.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ВНИМАНИЕ!

Вам нужно разработать сложное электронное устройство?

Тогда Вам сюда…

Нестабильный настенный адаптер зарядного устройства с нижним и верхним напряжением для зарядки аккумулятора

Нестабильный настенный адаптер для зарядного устройства с нижним и верхним напряжением для зарядки аккумулятора — Обмен электротехнического стека

Сеть обмена стеков

Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange

0
+0
Авторизоваться Подписаться

Electrical Engineering Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для профессионалов в области электроники и электротехники, студентов и энтузиастов.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил 1 год, 10 мес назад

Просмотрено 271 раз

\ $ \ begingroup \ $

У меня есть 2 адаптера зарядного устройства, и оба я тестирую с помощью тестера usb-метра

Зарядное устройство A: показано 4.92 В-4,96 В (число постоянно увеличивается и уменьшается между 4,92 В-4,96 В при высокой нагрузке)

Зарядное устройство B: показывает 5,12-5,19 В (стабильно при 5,16 В, иногда повышается и понижается до 5,12 В и 5,19 В при высокой нагрузке).

какой из них лучше или безопаснее всего использовать для зарядки моего смартфона и портативного музыкального плеера Walkman (sony nw zx300)? Оба устройства требовали 5 В для зарядки аккумуляторов а также я хочу знать, использую ли я нестабильное напряжение, особенно низкое напряжение, такое как зарядное устройство A, или высокое напряжение, например, зарядное устройство B, повредит ли это батареи, если я буду использовать его в долгосрочной перспективе?

заранее спасибо

Создан 17 янв.

\ $ \ endgroup \ $ \ $ \ begingroup \ $ Зарядные устройства

способны обеспечивать избыточную мощность, но мобильные мобильные устройства с интеллектуальными аккумуляторными батареями контролируют / регулируют ток заряда, чтобы ограничить их потребности в батареях.

Пока напряжение составляет 10%, все в порядке.

2% регулировка нагрузки — это нормальные отклонения от кабеля для продукта потребительского качества. Например, универсальные зарядные устройства для ноутбуков часто используют 2 дополнительных провода для удаленной обратной связи по напряжению от вилки, чтобы позволить более тонкие и гибкие кабели к вилке и поддерживать лучшее регулирование нагрузки. Вы можете вспомнить какие-то переходники с 4 контактами.

Создан 17 янв.

Тони Стюарт EE75 Тони Стюарт EE75

2,112 22 золотых знака

\ $ \ endgroup \ $ 1 \ $ \ begingroup \ $

Колебания ~~называются «рябью», и количество, которое вы описали~~ , мне кажется нормальным.

В соответствии со Спецификацией зарядки аккумулятора версии 1.2 допустимое отклонение напряжения на шине составляет 5% в режиме DCP (режим, который есть у большинства настенных зарядных устройств). Выходы обоих зарядных устройств находятся в этом диапазоне. Так что проблем быть не должно.

Вам следует беспокоиться о максимальном выходном токе зарядного устройства и токе заряда, необходимом для зарядки устройства. В любом случае, поскольку большинство настенных зарядных устройств обеспечивают не менее 500 мА, проблем возникнуть не должно.

Создан 17 янв.

Рохат Кылыч

13.7k33 золотых знака1818 серебряных знаков4141 бронзовый знак

\ $ \ endgroup \ $ 2

Не тот ответ, который вы ищете? Просмотрите другие вопросы с метками зарядное устройство или задайте свой вопрос.

Электротехнический стек Exchange лучше всего работает с включенным JavaScript

Ваша конфиденциальность

Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.

Принимать все файлы cookie Настроить параметры

Зарядное устройство с широким набором функций

, регулирующее как зарядку аккумулятора, так и напряжение на шине

До сих пор для управления питанием портативных устройств требовалось сочетание основных компонентов для выполнения основных функций зарядки аккумулятора и генерации напряжения питания системы.Типичное решение требует, по крайней мере, двух основных устройств (и связанных с ними внешних компонентов): одна микросхема зарядного устройства для зарядки аккумулятора и другая микросхема для подачи регулируемого напряжения системной шины от постоянно меняющегося напряжения аккумуляторной батареи. LTC1980 — это решение для одного устройства, которое управляет как зарядкой аккумулятора, так и генерацией регулируемого напряжения системной шины.

Проще говоря, LTC1980 управляет потоком энергии между адаптером переменного тока, батареей и системной шиной. Базовая схема LTC1980 представляет собой синхронный обратный преобразователь.В такой конфигурации мощность может протекать через преобразователь в любом направлении, что используется для зарядки или разрядки аккумулятора, в зависимости от потребностей системы в энергии.

Зарядное устройство LTC1980 представляет собой полнофункциональное литий-ионное зарядное устройство с постоянным током и постоянным напряжением с отключением по таймеру. LTC1980 может быть настроен как на одно-, так и на двухэлементные, а также на 4,1 или 4,2 В. Это зарядное устройство с переключаемым режимом обеспечивает высокую эффективность в широком диапазоне входных напряжений. Топология обратного хода позволяет любому входному напряжению генерировать любое выходное напряжение, в отличие от зарядных устройств с понижающей или повышающей топологией, которые требуют, чтобы входное напряжение всегда было выше или всегда ниже напряжения батареи.

Если адаптер переменного тока присутствует и имеет достаточное напряжение, LTC1980 переходит в режим зарядки. В режиме зарядки мощность передается от адаптера как к системной шине, так и к аккумулятору. В зарядном устройстве используется алгоритм постоянного тока и постоянного напряжения, который подходит для литий-ионных элементов. Глубоко разряженные батареи заряжаются малым током до тех пор, пока напряжение батареи не превысит пороговое значение непрерывного заряда, после чего начинается зарядка полным током. В режиме переключения зарядное устройство обычно поддерживает эффективность выше 80%, что приводит к меньшему тепловыделению по сравнению с линейным зарядным устройством.Питание адаптера также поступает напрямую на системную шину через линейный регулятор. Эффективность линейного преобразователя — это просто отношение напряжения системной шины к напряжению адаптера, поэтому потери сводятся к минимуму, если напряжение адаптера близко к желаемому напряжению системной шины.

Рис. 1. Типичное применение одиночного литий-ионного элемента.

Когда вход адаптера падает, так что требования к напряжению системной шины больше не могут быть выполнены, LTC1980 переключается в режим регулятора.В этом режиме LTC1980 больше не работает как зарядное устройство. Вместо этого он действует как разрядник аккумулятора. Мощность перетекает «в обратном направлении» от батареи к линейному регулятору. Выходное напряжение обратного хода, которое подается на вход линейного регулятора, должно быть как можно более низким, чтобы максимизировать эффективность и время работы от батареи. Эффективность преобразования напряжения аккумуляторной батареи в системную шину может достигать 88%.

Стабилизатор с малым падением напряжения, использующий внешний P-FET в качестве проходного элемента, регулирует напряжение системной шины.Линейный регулятор получает питание от выхода адаптера переменного тока. Рассеивание в линейном регуляторе минимально, когда напряжение адаптера переменного тока близко к напряжению системной шины. Когда система находится в режиме разряда батареи, входное напряжение линейного регулятора является выходом синхронного обратного преобразователя. Это напряжение должно быть установлено только на один или два процента выше требуемого выходного напряжения (с учетом падения ИК-излучения в проходном элементе). Это предотвращает насыщение привода ворот к проходному элементу и помогает в переходном восстановлении.

На рис. 1 показана типичная прикладная схема для зарядки одного литий-ионного элемента 4,1 В. Напряжение адаптера может варьироваться от 4 до 9 В, что демонстрирует одно из ключевых преимуществ обратноходовой топологии. На рисунках 2 и 3 показаны ток батареи и напряжение адаптера во время перехода от зарядки батареи (адаптер имеется) в режим регулятора (разряд батареи). Нагрузка на линейный регулятор составляет 200 мА, поддерживается либо аккумулятором, либо адаптером. При наличии адаптера аккумулятор заряжается примерно до 650 мА.После снятия сетевого адаптера батарея разряжается, поскольку энергия течет обратно через синхронный обратный преобразователь, чтобы поддерживать нагрузку 200 мА на линейном регуляторе.

Рисунок 2. Напряжение адаптера и ток аккумулятора (снятие адаптера).

Рисунок 3. Адаптер напряжения и тока аккумулятора (вставка адаптера).

LTC1980 управляет как зарядкой аккумулятора , так и регулировкой напряжения системы , что обычно является работой двух отдельных устройств и соответствующих им внешних схем.Эта особенность в сочетании с тем фактом, что конструкция LTC1980 также позволяет использовать напряжение батареи выше или ниже напряжения адаптера, значительно упрощает задачу интеграции батареи и адаптера в портативное устройство.

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

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

LT3741 упрощает конструкцию стабилизаторов постоянного тока и постоянного напряжения за счет объединения точного регулятора тока и точного регулятора напряжения в одной ИС, тем самым устраняя компромиссы при проектировании энергосистемы. LT3741 — это синхронный понижающий DC / DC-контроллер, предназначенный для регулирования выходных токов до 20 А и выходных напряжений до 34 В с точностью регулирования тока ± 6% и точностью напряжения ± 1.5%. Почти идеальное регулирование постоянного напряжения и постоянного тока возможно благодаря архитектуре управления режимом среднего тока LT3741. Как видно на рисунке 1, переход между петлей напряжения и тока плавный и очень резкий.

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

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

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

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

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

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

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

Суперконденсаторы

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

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

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

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

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

Современные сильноточные импульсные силовые полевые МОП-транзисторы наиболее эффективны при работе с драйверами с низким сопротивлением для снижения переходных потерь.LT3741 содержит очень сильные драйверы затвора. Сопротивление подтягивающего драйвера PMOS LG и HG обычно составляет 2,3 Ом. Сопротивление во включенном состоянии понижающих драйверов LG и HG NMOS обычно меньше 1,3 Ом. В то время как драйверы затвора уменьшают потери, LT3741 также может управлять двумя сильноточными полевыми МОП-транзисторами параллельно, где токи нагрузки превышают 20 А. В LT3741 используется внутренний сильноточный стабилизатор напряжения 5 В с низким падением напряжения, обеспечивающий до 50 мА на драйверы затвора.

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

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

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

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

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

Учебное пособие по зарядке аккумулятора | ChargingChargers.com

Текущая технология зарядки аккумуляторов основана на использовании микропроцессоров (компьютерных чипов) для подзарядка с использованием 3-ступенчатой (или 2-х или 4-х ступенчатой) регулируемой зарядки. Это «умные» зарядные устройства », а качественные устройства обычно не продаются в дисконтных магазинах.Три Стадиями или этапами зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов являются объемная, абсорбционная и плавающая. Квалификация или уравнивание иногда считаются еще одним этапом. 2 этап блок будет иметь объемную и плавающую ступени. Важно использовать батареи производителя. рекомендации по зарядке и напряжениям, или качественный микропроцессор управляемое зарядное устройство для поддержания емкости аккумулятора и срока его службы.

«Умные зарядные устройства» созданы с учетом современной философии зарядки. а также получать информацию от аккумулятора, чтобы обеспечить максимальный заряд с минимальное наблюдение.Для некоторых гелевых аккумуляторов и аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки. или зарядные устройства. Наши устройства выбраны по их совместимости с типами батарей, которые они указать. Гелевые батареи обычно требуют определенного профиля заряда, а гелевые батареи требуется специальное или выбираемое гелем или подходящее гелеобразное зарядное устройство. Пиковая зарядка напряжение для гелевых аккумуляторов составляет 14,1 или 14,4 вольт, что ниже, чем у влажных или AGM. Тип батареи необходим для полной зарядки. Превышение этого напряжения в гелевой батарее может вызвать пузыри в геле электролита и необратимое повреждение.

Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют устанавливать зарядное устройство примерно на 25% емкости аккумулятора. емкость (ah = емкость в ампер-часах). Таким образом, 100-амперная батарея потребует около 25 ампер. зарядное устройство (или меньше). Для сокращения времени зарядки можно использовать зарядные устройства большего размера, но уменьшить срок службы батареи. Меньшие зарядные устройства подходят для длительного плавания, например а 1 или «умное зарядное устройство» на 2 А можно использовать для обслуживания батареи между циклами с повышенным током использовать.Некоторые батареи указывают 10% емкости (0,1 X C) в качестве скорости заряда, а в то время как это ничего не помешает, хорошее микропроцессорное зарядное устройство соответствующей зарядки профиль должен быть в порядке до 25% ставки. Вы разговариваете с разными инженерами, даже в одна и та же компания, вы получите разные ответы.

Трехступенчатая зарядка аккумулятора

Этап BULK включает около 80% перезарядки, при этом ток зарядки остается постоянным (в зарядном устройстве постоянного тока), и напряжение увеличивается.Правильно размер зарядного устройства даст батарее столько тока, сколько она может принять до зарядного устройства емкость (25% емкости аккумулятора в ампер-часах), и не поднимать мокрый аккумулятор выше 125 F, или аккумулятор AGM или GEL (регулируемый клапаном) более 100 F.

Ступень ПОГЛОЩЕНИЕ (примерно оставшиеся 20%) имеет зарядное устройство. удерживая напряжение на уровне напряжения поглощения зарядного устройства (от 14,1 до 14,8 В постоянного тока). VDC, в зависимости от уставок зарядного устройства) и уменьшая ток до тех пор, пока аккумулятор не полностью заряжен.Некоторые производители зарядных устройств называют эту стадию абсорбции стадия уравнивания. Мы не согласны с таким использованием термина. Если аккумулятор не удерживают заряд, или ток не падает после ожидаемого времени перезарядки, батарея может иметь постоянную сульфатацию.

На стадии FLOAT напряжение заряда снижается до 13,0 В постоянного тока и 13,8 В постоянного тока и поддерживается постоянным, в то время как ток снижается до менее 1% заряда батареи емкость.Этот режим можно использовать для поддержания полностью заряженного аккумулятора на неопределенный срок.

Время перезарядки можно приблизительно определить, разделив заменяемые ампер-часы на 90%. номинальной мощности зарядного устройства. Например, аккумулятор на 100 ампер-час с Разряд 10% потребует замены 10 ампер. Используя зарядное устройство на 5 ампер, у нас есть 10 ампер. часов, разделенных на 90% от 5 ампер (0,9×5) ампер = расчетное время зарядки 2,22 часа. А глубоко разряженный аккумулятор отклоняется от этой формулы, требуя больше времени на каждый ампер подлежит замене.

Рекомендации по частоте подзарядки варьируются от эксперта к эксперту. Оказывается, что глубина разряда влияет на срок службы батареи больше, чем частота подзарядки. Для например, подзарядка, когда оборудование не будет использоваться какое-то время (прием пищи перерыв или что-то еще), может поддерживать среднюю глубину разряда выше 50% для услуги день. В основном это относится к аккумуляторным батареям, где средняя глубина разряд падает ниже 50% за день, а аккумулятор можно полностью зарядить один раз в течение 24 часов.

Выравнивание

Выравнивание — это, по сути, управляемая перезарядка. Некоторые производители зарядных устройств назовите пиковое напряжение, которое зарядное устройство достигает в конце НАСОСНОГО режима (поглощение напряжение) выравнивающее напряжение, но технически это не так. Большая влажность (залитые) батареи иногда выигрывают от этой процедуры, особенно физически высокие батареи. Электролит в мокрой батарее со временем может расслаиваться, если не ездить на велосипеде изредка.При выравнивании напряжение поднимается выше типичного. пиковое зарядное напряжение (от 15 до 16 вольт в 12-вольтовой системе) хорошо в газовыделение этап и проводится в течение фиксированного (но ограниченного) периода. Это разжигает химию в аккумулятор целиком, «уравняв» силу электролита и сбив любой рыхлый сульфат, который может находиться на пластинах аккумулятора.

Конструкция аккумуляторов AGM и гелевых практически исключает расслоение, и почти все производители этого типа не рекомендуют его (не советуют).Некоторые производители (в частности, Concorde) указывают процедуру, но напряжение и время не учитываются. важно, чтобы избежать повреждения аккумулятора.

Тестирование батарей

Тестирование батареи можно провести несколькими способами. Самый популярный включает в себя измерение удельного веса и напряжения аккумулятора. Удельный вес относится к влажным ячейкам с съемные колпачки, дающие доступ к электролиту. Для измерения удельного веса купите ареометр с температурной компенсацией в магазине автозапчастей или в магазине инструментов.К Измерьте напряжение, используйте цифровой вольтметр в настройке напряжения постоянного тока. Поверхность Перед испытанием необходимо снять заряд со только что заряженной батареи. 12 часов истечение срока после зарядки квалифицируется, или вы можете удалить поверхностный заряд с помощью нагрузки (20 ампер в течение 3 с лишним минут).

Состояние зарядного напряжения Удельный вес 12 В 6 В 100% 12.7 6,3 1,265 75% 12,4 6,2 1,225 50% 12,2 6,1 1,190 25% 12,0 6,0 1,155 Разряжено 11,9 6,0 1,120

Нагрузочное тестирование — еще один метод тестирования батареи. Нагрузочное тестирование удаляет усилители из аккумулятор (аналогично запуску двигателя).Некоторые производители аккумуляторов маркируют свои аккумулятор с амперной нагрузкой для тестирования. Это число обычно составляет 1/2 рейтинга CCA. Например, батарея на 500 CCA будет тестировать под нагрузкой 250 ампер в течение 15 секунд. Нагрузка Тест может быть выполнен только в том случае, если аккумулятор полностью или почти полностью заряжен. Некоторые электронные Тестеры нагрузки применяют нагрузку 100 А в течение 10 секунд, а затем отображают напряжение батареи. Это число сравнивается с диаграммой на тестере на основе рейтинга CCA для определения состояние батареи.

Сульфатация батарей начинается, когда удельный вес падает ниже 1,225 или напряжение измеряет менее 12,4 (батарея 12 В) или 6,2 (батарея 6 В). Сульфатирование может затвердевают на пластинах батареи, если оставить их достаточно долго, уменьшая и в конечном итоге разрушая способность батареи генерировать номинальные вольты и амперы. Есть устройства для удаление жесткого сульфатирования, но лучший способ — предотвратить образование путем правильного уход за аккумулятором и зарядка после цикла разрядки.Сульфатирование — основная причина значительная часть свинцово-кислотных аккумуляторов не достигает своего химического срока службы.

Зарядка параллельно соединенных аккумуляторов

Батареи, подключенные параллельно (положительный к положительному, отрицательный к отрицательному), видны зарядное устройство как одна большая батарея суммарная емкость всех батарей в ампер-часах. Таким образом, три 12-вольтовых батареи по 100 ампер-час (ач) в параллельно видны как одна батарея на 12 вольт 300 ач.Их можно зарядить одним плюсом и отрицательное соединение от одного зарядного устройства с рекомендуемым выходом усилителя. Они также могут быть заряжены с зарядным устройством с несколькими выходами, в данном случае с трехъядерным блоком, с каждой батареей получение собственного подключения при напряжении аккумуляторной батареи. Зарядная сила тока будет суммой отдельных выходных усилителей.

Зарядка подключенных аккумуляторов серии

Батареи, соединенные последовательно, — это отдельная история.Три 12-вольтовых батареи по 100 ампер-часов соединены в последовательную цепочку (положительный к отрицательному, положительный к отрицательному, положительный к отрицательному) сделал бы батарею 36 вольт 100 ач. Его можно заряжать через батарею с помощью 36 вольт. выходное зарядное устройство соответствующего выхода усилителя. Их также можно заряжать с несколькими выходами зарядное устройство, как в данном случае блок из трех банков, при этом каждая батарея подключается к напряжение аккумулятора (в данном случае 12 вольт).Подойдет любой метод, БЕЗ одного или нескольких батареи отводятся при напряжении ниже, чем в системе. Примером может быть постукивание по одной из батарей. в этой 36-вольтовой цепочке на 12 вольт для радио или некоторых ламп и т. д. Это разбалансирует батарею, и зарядка при системном напряжении (36 В) не исправляет дисбаланс. Зарядное устройство для нескольких банков подключение к каждой батарее — это правильный способ справиться с этой серией батарей, так как она исправляет дисбаланс с каждым циклом зарядки.

Домой | Учебники | Зарядка батареи

Цепь управления регулированием зарядного устройства аккумулятора источника питания

% PDF-1.4 % 1 0 объект > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > транслировать Acrobat Distiller 7.0.5 (Windows) 2006-08-03T14: 42: 57-07: 00BroadVision, Inc.2020-10-21T12: 01: 05 + 02: 002020-10-21T12: 01: 05 + 02: 00приложение / pdf

ON Semiconductor

MC33341 — Цепь управления регулировкой зарядного устройства аккумуляторной батареи

uuid: e9db4a7e-ebe2-4988-b2d6-1aa6ca839a35uuid: 03c7e00e-3bd9-4978-927b-ac04deca60a0 конечный поток эндобдж 4 0 obj > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект > эндобдж 29 0 объект > эндобдж 30 0 объект > эндобдж 31 0 объект > транслировать HWI6z = wbBiS $ m1C, 6SYrdn ٓ $ hdLR | Ƒ ؏ + ~ f} d «S; 燘 5? RqEUVF, -qevf5nrH» eI9O 渊 75_߄ 㚔 ݼ ZQ \ bkzvO} idop6NV {抉 00, * TY XaJ4˭z «)% PrF, 54r» et7x? O [] W; Ш2jy`kHBxI $ IR򕽝za1L, «$ + $ & d ֭ 8 y $, ‘` Œ /’ * O 煌 280kv>} 5Mj18; PP * \ Y ~ nG / is! «[V.у QWK ~. OxyvesDnG Ս__9 & ͮ ztSq; s

Модуль 5 — SENS: системы накопления энергии, зарядные устройства, питание постоянного тока

Образовательный модуль по запуску генераторной установки № 5: Как выбрать зарядное устройство для аккумуляторной батареи

William F Kaewert
SENS — Stored Energy Systems LLC

Загрузить PDF

Этот модуль определяет и объясняет характеристики зарядного устройства, которые имеют решающее значение для успеха в применении к генераторным установкам, и включает следующие области спецификаций:

Производительность зарядки аккумулятора, включая совместимость с аккумуляторами различной технологии
Архитектура зарядного устройства
Совместимость с источником переменного тока
Элементы управления пользователя
Прочность и надежность для предполагаемого применения
Индикация и сигнализация пользователя Производительность зарядки аккумулятора

Характеристики зарядки аккумулятора
В учебном модуле № 3 SENS по запуску генератора: Решения основных причин отказа аккумуляторов в генераторных установках определены некоторые характеристики зарядного устройства, которые могут помочь преодолеть недостатки, присущие химической технологии аккумуляторов.Полный список требований, предъявляемых к зарядному устройству аккумулятором, выглядит следующим образом. Владелец или обслуживающий персонал генераторной установки должен гарантировать, что:

Зарядное устройство для плавающего напряжения должно быть установлено на правильное значение , рекомендованное производителем аккумулятора. Разные производители аккумуляторов рекомендуют разные значения напряжения из-за разных технологий аккумуляторов (например, свинцово-кислотные и никель-кадмиевые), удельного веса электролита и различных составов пластин, сплава сетки и активного материала. Единственное надежное практическое правило — использовать зарядное напряжение, рекомендованное производителем аккумулятора.
Зарядное устройство должно обеспечивать многоскоростную (то есть «ускоренную», «высокоскоростную» или «выравнивающую») зарядку. Автоматическая ускоренная зарядка позволяет сократить время зарядки, сводя к минимуму потери электролита из-за избыточного зарядного напряжения. Двойная зарядка обеспечивает как быструю перезарядку аккумулятора, так и низкое потребление воды на плаву. Односкоростные зарядные устройства, иногда известные как устройства непрерывной зарядки, предлагают только одно зарядное напряжение, поэтому они вызывают либо медленную и неполную зарядку, либо чрезмерное потребление воды в зависимости от настройки их напряжения.Поскольку ни один из этих результатов неприемлем для применения в генераторных установках, следует избегать использования односкоростных зарядных устройств, кроме как в качестве временных запасных частей. Дополнительную информацию о ускоренной зарядке можно найти в Модуле № 6 SENS Genset для обучения запуску: Основы зарядки аккумулятора.
Зарядное устройство батареи должно иметь гарантию от производителя , чтобы регулировать выходное напряжение постоянного тока до ± 1% или лучше от правильного значения для всех условий входа переменного тока и нагрузки. Эта способность важна для поддержания напряжения батареи в узком диапазоне между недостаточным и избыточным зарядом.
Поскольку идеальное напряжение зарядки зависит от температуры, зарядное устройство должно автоматически компенсировать свое выходное напряжение по температуре, чтобы напряжение зарядки оставалось близким к идеальному значению. Все автомобильные регуляторы напряжения имеют температурную компенсацию, и многие зарядные устройства доступны с этой важной функцией.
Если используется нагреватель батареи, зарядное устройство должно быть оборудовано опцией дистанционной компенсации температуры батареи , , необходимо использовать опцию дистанционного зондирования, зонд дистанционного зондирования и должен быть физически подключен к корпусу батареи или клеммной колодке.
Выходное напряжение зарядного устройства должно регулироваться. В течение срока службы зарядного устройства могут использоваться разные батареи. Производители аккумуляторов продолжают вводить новшества, и напряжения зарядки иногда меняются в зависимости от производителя аккумулятора и технологии аккумулятора. Как плавающее, так и повышающее напряжение должны легко регулироваться в соответствии со значениями, указанными производителем батареи.
Зарядное устройство должно быть способно заряжать аккумулятор с нулевым напряжением. В некоторых случаях батареи иногда полностью разряжаются.Например, владельцы арендованных генераторных установок, которые не используются в течение многих недель, могут попытаться перезарядить разряженную батарею генераторной установки вместо ее замены. Для этого требуется, чтобы зарядное устройство заряжало нулевую батарею.

Архитектура / топология зарядного устройства
Зарядные устройства доступны в нескольких топологиях преобразования мощности, большинство из которых потенциально могут успешно применяться в генераторных установках. Следствием этого является то, что существует множество зарядных устройств всех топологий, которые либо преждевременно выходят из строя, либо очень плохо заряжают аккумуляторы.Результатом любого из них будет отказ генератора от запуска. Таким образом, работа конечного пользователя, инженера-консультанта или сборщика генераторной установки состоит в том, чтобы правильно указать технические характеристики, которым должно соответствовать зарядное устройство, а не указывать конкретную топологию. Например, если важно, чтобы зарядное устройство было бесшумным, пользователи должны указать стандарты радиочастотных помех (RFI), которым должно соответствовать зарядное устройство, и потребовать от поставщика подтвердить с помощью данных испытаний, что его продукт соответствует указанному стандарту.Топологии зарядных устройств делятся на две основные группы в зависимости от режима управления и рабочей частоты:

Режим управления — магнитный против электронного: В старых конструкциях зарядных устройств, включая магнитный усилитель (mag-amp) и феррорезонанс, используются системы магнитного управления для управления выходным напряжением и ограничения тока до безопасного значения. Несмотря на простоту и надежность, магнитное управление слишком неточно для достижения требуемых функций регулирования и температурной компенсации, указанных выше в разделе «Характеристики зарядки аккумулятора».Некоторые зарядные устройства с магнитным усилителем доступны с электронным управлением, повышающим точность и функциональность зарядки. Зарядные устройства, использующие чисто магнитное управление, обеспечивают очень плохую стабилизацию выходного напряжения, вызывая как недозаряд, так и перезарядку аккумуляторов. Поэтому зарядные устройства с магнитным управлением никогда не следует использовать, кроме как в качестве запасных. Все зарядные устройства с кремниевым выпрямителем (SCR) имеют электронное управление, как и все зарядные устройства с переключаемым режимом.
Рабочая частота: линейная частота по сравнению с высокой частотой: Зрелые топологии зарядного устройства, включая магнито-усилитель, феррорезонанс и тиристор, работают на удвоенной линейной частоте — i.е. 120 Гц при работе от сети переменного тока 60 Гц. В этих технологиях используется трансформатор с железным сердечником, который по сравнению с технологией переключения режимов является громоздким и тяжелым. Топологии режима переключения работают на высоких частотах, например > 100 килогерц (кГц). Высокие уровни различий между топологиями показаны в таблице ниже:

Таблица: Сравнение частоты сети и топологии импульсного зарядного устройства

Совместимость с сетевым источником переменного тока
Специалисты должны убедиться, что зарядное устройство рассчитано на доступный источник переменного тока.Наиболее распространены следующие три типа конфигурации входа переменного тока:

Одно входное напряжение. Зарядное устройство рассчитано только на одно входное напряжение — например, 117 вольт переменного тока, 60 Гц.
Входное напряжение, выбираемое вручную. Зарядное устройство оснащено переключателем, управляемым установщиком, который позволяет выбирать различные входные напряжения. Обычные входы в Северной Америке — 120, 208 и 240 вольт, 60 Гц.
Вход с автоматическим выбором диапазона. Входной каскад некоторых зарядных устройств может работать с входным напряжением от 90 до 265 вольт, что означает, что они будут работать от любого обычного однофазного входного источника питания.

Элементы управления зарядного устройства аккумулятора
Все настраиваемые параметры требуют понятных элементов управления. Органы управления обычно представляют собой ручки, перемычки на печатной плате, кнопки клавиатуры или компьютерные графические пользовательские интерфейсы (GUI), подключенные к зарядному устройству через кабель для передачи данных. Приемлема любая из этих систем регулировки при условии, что средства управления надежны и просты в использовании. Требование высокой надежности исключает потенциометры (потенциометры). Кастрюли ненадежны, потому что они подвержены механическому смещению регулировки и загрязнению грязью и влагой.Современные зарядные устройства с цифровым управлением полностью исключают использование кастрюль, устраняя эту конкретную проблему надежности. Специалисты должны запретить использование кастрюль в зарядных устройствах.

Прочность и надежность для предполагаемого применения.
Зарядные устройства для генераторных установок подвержены различным экологическим проблемам в зависимости от способа установки в генераторной установке, географического расположения генераторной установки и ее расположения в электрической системе объекта. Для иллюстрации ниже описывается сложная среда генератора.Далее следуют предлагаемые решения для каждой из выявленных проблем:

Крепление зарядного устройства: Зарядное устройство монтируется без виброизоляторов на удобной поверхности генератора, которая передает значительную вибрацию двигателя на зарядное устройство. Таким образом, зарядное устройство подвергается вибрации неопределенной частоты и амплитуды во время работы генераторной установки.
Географическое положение: Генераторная установка расположена в центральной Флориде. Влажность высокая большую часть года.Солнечное излучение в середине лета нагревает внутреннюю часть кожуха генераторной установки до 160 градусов по Фаренгейту в течение дня.
Подключение к электросети: Центральная Флорида — молниеносная столица США, где электрические переходные процессы являются частыми и серьезными.
Уровень квалификации установщика: Установщик не имеет опыта установки зарядного устройства.

Несмотря на то, что в Северной Америке для зарядных устройств аккумуляторов не требуются стандарты устойчивости к вибрации, влажности или электромагнитным помехам, для повышения прочности зарядных устройств предлагаются следующие подходы:

Для решения проблемы вибрации потребуйте, чтобы поставщик зарядного устройства предоставил доказательства успешных испытаний на ударную нагрузку и вибрацию в соответствии со стандартами, применимыми к генераторам.Поставщик может указать стандарты, но должен обеспечить соответствующую связь между стандартом и реальным применением генераторной установки.
Для работы в очень влажной среде потребуйте, чтобы печатные платы зарядного устройства имели конформное покрытие подходящим полимерным материалом. Конформное покрытие снижает уязвимость печатных плат к воздействию загрязнения окружающей среды.
Для решения проблем, связанных с повреждением молнией, потребуйте, чтобы поставщик зарядного устройства предоставил доказательства того, что зарядное устройство прошло испытания на электромагнитную устойчивость по крайней мере в соответствии с IEC / EN 61000-6-2, «Устойчивость к электромагнитным помехам для промышленных сред» .Продукты, протестированные в соответствии с этим стандартом, более устойчивы к повреждениям от электрических переходных процессов, чем непроверенные продукты.
Для решения проблем, связанных с опытом установщика, потребуйте, чтобы зарядное устройство было устойчивым к неправильным установкам, таким как обратная полярность аккумулятора и подключение к неправильному напряжению аккумулятора (например, зарядное устройство 12 В к аккумулятору 24 В) и неправильным напряжениям переменного тока. Зарядное устройство должно выдержать эти события и обеспечить визуальную индикацию наличия проблемы.

Кроме того, пользователи или разработчики должны потребовать от поставщика зарядного устройства предоставить полное заявление о предельных характеристиках их продукта.Затем пользователи и разработчики должны сравнить опубликованные пределы производительности конкурирующих продуктов. Пользователи и разработчики должны всегда предполагать, что фирмы , которые не могут предоставить документацию по рабочим характеристикам, не понимают ограничений своих продуктов , и что такие продукты не подходят для работы генераторной установки . Наконец, пользователи и разработчики должны подробно описать рабочую среду и потребовать, чтобы поставщик дал гарантию, что зарядное устройство будет по-прежнему соответствовать его полным спецификациям в предполагаемой среде.

Индикация и сигнализация для пользователя
Электронная система управления зарядным устройством и постоянное подключение к аккумулятору делают зарядное устройство идеальной платформой для контроля состояния аккумуляторной системы. Требования к счетчикам и системам сигнализации определяются органами по стандартизации и конкретными потребностями пользователей. Например, стандарт 110 Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA) требует, чтобы зарядное устройство обеспечивало измерение постоянного напряжения и выходного тока зарядного устройства. NFPA 110 также требует, чтобы панель управления генераторной установкой выдавала определенные аварийные сигналы.Таким образом, у пользователей есть выбор использовать комбинацию сигналов тревоги панели управления или сигнала тревоги зарядного устройства батареи для удовлетворения требований к сигналам тревоги NFPA 110. Типичный пакет сигналов тревоги батареи может контролировать следующие условия:

Аварийный сигнал сбоя переменного тока , чтобы указать, когда источник переменного тока вышел из строя или не соответствует требованиям для работы зарядного устройства.
Аварийный сигнал о неисправности зарядного устройства , чтобы указать, что, несмотря на наличие переменного тока, зарядное устройство не может обеспечить выходную мощность.
Аварийный сигнал о низком напряжении батареи , чтобы указать, что напряжение батареи упало ниже предварительно определенного регулируемого напряжения постоянного тока.Этот сигнал тревоги может быть полезен при обнаружении серьезного отказа в батарее, например, короткого замыкания элемента.
Аварийный сигнал о высоком напряжении батареи , чтобы указать, что напряжение батареи превышает заранее установленное регулируемое напряжение постоянного тока. Этот сигнал тревоги указывает на разгонное напряжение зарядного устройства.

Некоторые зарядные устройства также отслеживают и сигнализируют о неправильном подключении аккумулятора и зарядного устройства, например, при обратной полярности аккумулятора или подключении зарядного устройства 24 В к аккумулятору 12 В и наоборот.Эти сигналы могут быть полезны установщикам при устранении неполадок при установке.

Сертификат агентства безопасности
Согласно требованиям OSHA, большая часть электрического оборудования, подключенного к электросети, должна быть внесена в список UL. Стандарт UL для генераторных установок, UL 2200, требует, чтобы зарядные устройства для аккумуляторов генераторных установок соответствовали UL 1236.

Сейсмическое соответствие
Сейсмическое соответствие: Землетрясения — это факт жизни для большей части Соединенных Штатов. Сейсмические стандарты Международного строительного кодекса (IBC) регулируют критическое механическое, электрическое и водопроводное оборудование, включая генераторы и подсистемы генераторных установок, такие как зарядные устройства и батареи.Зарядные устройства и системы фиксации аккумуляторов должны быть сертифицированы аккредитованным сертификационным агентством как полностью соответствующие последней версии сейсмических стандартов IBC. Штат Калифорния предъявляет дополнительные сейсмические требования к генераторным установкам и подсистемам генераторных установок, установленным в медицинских учреждениях. California OSHPD ¹ требует либо предварительной сертификации по сейсмическим стандартам OSHPD, либо длительной проверки документации для каждого проекта.

Радиочастотные помехи (RFI)
Поскольку многие зарядные устройства содержат микропроцессоры, они классифицируются Федеральной комиссией по связи (FCC) как вычислительные устройства и по закону должны соответствовать требованиям CFR Title 47, Part 15, касающимся RFI.

Эффективность преобразования мощности зарядного устройства для аккумуляторных батарей В некоторых юрисдикциях, например, в Калифорнийской энергетической комиссии, либо применяются стандарты эффективности преобразования мощности для зарядных устройств, либо предлагаются их стандарты в целях сокращения национального потребления электроэнергии. В зависимости от места установки генераторной установки от пользователей может потребоваться доказать, что зарядное устройство соответствует соответствующим стандартам эффективности.

Краткое изложение ключевых моментов

Мощность зарядного устройства:
- Напряжение холостого хода должно быть установлено на правильное значение, рекомендованное производителем батареи.
- Зарядное устройство должно предлагать несколько режимов зарядки (например, «ускоренный», «высокоскоростной» или «выравнивающий») в дополнение к плавающему, и выбор должен быть автоматическим, а не ручным.
- Регулировка напряжения зарядного устройства должна составлять ± 1% или лучше.
- Зарядное устройство должно иметь автоматическую температурную компенсацию аккумулятора.
- Если используется нагреватель батареи, зарядное устройство должно быть оборудовано опцией дистанционной компенсации температуры батареи, должна использоваться опция дистанционного зондирования, а датчик дистанционного зондирования должен быть физически подключен к корпусу батареи.
- Выходное напряжение зарядного устройства должно регулироваться.
- Зарядное устройство должно быть способно заряжать аккумулятор с нулевым напряжением.
Топология зарядного устройства:
- Многие топологии батарей могут быть выполнены для достижения вышеуказанных требований к характеристикам.
- с чисто магнитным управлением (т. Е. Без электронного управления) следует использовать только для запасных частей.
Элементы управления зарядного устройства аккумулятора:
- Цифровые (перемычки или клавиатура) самые простые, так как позволяют точно настраивать параметры.
- Следует избегать регулировки потенциометра (потенциометра). Горшки восприимчивы к загрязнению грязью и влагой, и они уязвимы для механического дрейфа регулировки.
Аварийная сигнализация и измерение зарядного устройства:
- Генераторы, которые должны соответствовать требованиям NFPA 110, должны быть оборудованы сигнализацией сбоя зарядного устройства аккумулятора, сбоя переменного тока зарядного устройства, низкого напряжения аккумулятора, высокого напряжения аккумулятора и низкого напряжения запуска.
- В зависимости от возможностей панели управления генераторной установки, некоторые или все эти аварийные сигналы и соответствующие аварийные контакты могут потребоваться в зарядном устройстве для аккумуляторов.
- Измерители зарядного устройства для постоянного и постоянного тока также требуются NFPA 110.
Прочность и надежность для генераторных установок:
- Поставщик зарядного устройства должен предоставить доказательства успешных испытаний на ударную нагрузку и вибрацию в соответствии со стандартами, применимыми к генераторам.
- Зарядное устройство должно быть либо полностью герметизировано, либо его печатные платы должны быть покрыты подходящим полимерным защитным покрытием.
- Зарядное устройство должно иметь подтверждение того, что оно прошло испытания на электромагнитную устойчивость по крайней мере в соответствии с IEC / EN 61000-6-2, «Устойчивость к электромагнитным помехам для промышленных сред».
- Зарядное устройство должно быть устойчивым к неправильной установке, включая обратную полярность аккумулятора, подключение к неправильному напряжению аккумулятора (например, зарядное устройство на 12 В к аккумулятору 24 В) и подключение к неправильному напряжению переменного тока. Зарядному устройству требуется
  , чтобы пережить эти события и обеспечить визуальную индикацию наличия проблемы.
Технические характеристики поставщика зарядного устройства:
- Поставщик зарядного устройства должен предоставить полное заявление о пределах производительности продукта.
- Пользователи и разработчики должны сравнить опубликованные пределы производительности конкурирующих продуктов.
- Пользователи должны исходить из того, что поставщики, которые не могут предоставить полную документацию по рабочим характеристикам, не понимают ограничений своих продуктов и что такие продукты не подходят для работы с генераторными установками.
Сертификаты агентства:
- Безопасность: зарядные устройства генераторных батарей в США должны соответствовать UL 1236; in Canadathey должны быть указаны в соответствии с соответствующими канадскими стандартами.
- Радиочастотные помехи: как и все цифровые устройства, зарядные устройства должны соответствовать CFRTitle 47, часть 15, класс A или B.
- Сейсмичность: Зарядные устройства весом более 20 фунтов должны быть отмечены аккредитованным сертификационным агентством как полностью соответствующие последнему выпуску сейсмических стандартов IBC.
- Эффективность преобразования мощности зарядного устройства: в зависимости от места установки генераторной установки, например Калифорния, пользователи могут быть обязаны доказать, что зарядное устройство соответствует соответствующим стандартам эффективности, таким как Энергетическая комиссия Калифорнии.

Сноски

Управление планирования и развития здравоохранения штата.

Загрузить PDF

«Модуль 4 Модуль 6»

Iota DLS-15 / IQ4, 12 В, зарядное устройство с регулируемым током 15 А / блок питания с зарядным устройством

Iota DLS-15 / IQ4, Зарядное устройство / блок питания 12 В, 15 А, регулируемое с IQ4 Smart Charge Контроллер

Выход преобразователя / источника питания серии DLS настолько чистый и без пульсаций, что его можно использовать с батареей или без нее.Преобразователь / зарядное устройство серии DLS быстро и эффективно заряжает батареи от полной номинальной мощности DLS. Затем DLS обслуживает батареи, вставляя в батарею только то, что требуется для нагрузки или саморазряда, сокращая до миллиампер по мере необходимости. Низкое и переходное напряжение в сети переменного тока может быть основной причиной отказа преобразователя / источника питания. Преобразователь / источник питания серии DLS защищен от низкого напряжения в сети, а также от скачков напряжения от источника переменного тока или от неправильно настроенных генераторов.При использовании в качестве источника питания модель DLS будет обеспечивать только то, что требуется для нагрузки. Когда он не используется, он по существу выключен, что снижает потребление электроэнергии. Внешние предохранители можно быстро и легко заменить.

Зарядные устройства имеют входное напряжение 120 В переменного тока. Зарядные устройства на 75 ампер и более имеют вилки на 120 В и 20 А. Гарантия 2 года.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Выходное напряжение постоянного тока (без нагрузки) прибл.	13,6 В (постоянный ток)
Допуск выходного напряжения (без нагрузки)	+ или — 0,7%
Выходной ток, макс. Длительный	15 ампер
Выходное напряжение (полная нагрузка) прибл.	> 13,4 В (постоянный ток)
Максимальная выходная мощность, непрерывная	200 Вт
Пульсация и шум	<50 мВ среднеквадр.
Диапазон входного напряжения	108-132 В (переменный ток)
Частота входного напряжения	47-63
Максимальный переменный ток при 108 В переменного тока	3.5 ампер
Типичный КПД	> 80%
Максимальный пусковой ток, за один цикл	30 ампер
Защита от короткого замыкания	Да
Защита от перегрузки	> 100%
Положение	100 мВ среднеквадратичное значение
Положение о нагрузке	<1%
Управление вентилятором	Пропорциональный
Тепловая защита	ДА
Диапазон рабочих температур	0-40C
Температура хранения	От -20 до 80 ° C
Выдерживаемое напряжение	1240V @ выводы
Размеры	9.7 дюймов x 6,7 дюймов x 3,4 дюйма
Вес	5,0 фунтов

Интеллектуальный контроллер заряда IQ4

Интеллектуальный контроллер зарядки IQ4 предлагает автоматическое управление зарядкой для зарядных устройств DLS, обеспечивая более длительное и безопасное использование аккумулятора вашей системы. Контроллер IQ4 позволяет зарядному устройству работать как автоматическое «интеллектуальное зарядное устройство».«Это дает пользователю преимущества объемной, абсорбционной и плавающей стадии зарядки, сокращает время зарядки, обеспечивает правильную и безопасную зарядку аккумулятора и сводит к минимуму перезарядку. IQ4 постоянно контролирует заряд батареи. Если напряжение DLS остается на длительной стадии плавающего режима более семи дней, интеллектуальное зарядное устройство IQ4 автоматически произведет ускоренный заряд в течение заданного времени, а затем вернется в нормальный режим плавающего режима.

Три простые схемы регулятора тока для зарядных устройств

Импульсные зарядные устройства Энергия Старт

Каталог радиолюбительских схем. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Простой регулятор мощности для зарядного устройства

7 важных параметров зарядного устройства для AGM и гелевых АКБ © Солнечные.RU

Рассмотрим параметры зарядных устройств, на которые стоит обратить внимание при выборе:

Регулировка напряжения на первичной обмотке трансформатора

Лада 2109 В белых тапках › Бортжурнал › Зарядное устройство — просто и дешево!

Зарядное устройство с регулировкой в первичной обмотке трансформатора

Особенности и управление зарядным устройством с регулировкой по первичной обмотке трансформатора

Управление трансформатором по первичной обмотке

Особенности регуляторов для первички трансформаторов

Схема и назначение тиристорного регулятора напряжения для трансформатора

Модели для зарядки аккумуляторов

Принцип действия тиристорного регулятора

Разновидности и технические характеристики тиристорного регулятора

Что представляет собой симистор

Другие простые варианты регулировки напряжения в первичке

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

Нестабильный настенный адаптер зарядного устройства с нижним и верхним напряжением для зарядки аккумулятора

Сеть обмена стеков

Не тот ответ, который вы ищете? Просмотрите другие вопросы с метками зарядное устройство или задайте свой вопрос.

, регулирующее как зарядку аккумулятора, так и напряжение на шине

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

Учебное пособие по зарядке аккумулятора | ChargingChargers.com

Трехступенчатая зарядка аккумулятора

Выравнивание

Тестирование батарей

Зарядка параллельно соединенных аккумуляторов

Зарядка подключенных аккумуляторов серии

Цепь управления регулированием зарядного устройства аккумулятора источника питания

Модуль 5 — SENS: системы накопления энергии, зарядные устройства, питание постоянного тока

Образовательный модуль по запуску генераторной установки № 5: Как выбрать зарядное устройство для аккумуляторной батареи

Краткое изложение ключевых моментов

Сноски

Iota DLS-15 / IQ4, 12 В, зарядное устройство с регулируемым током 15 А / блок питания с зарядным устройством

alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики