Site Loader

Содержание

Зарядные устройства

Автоматическое зарядное устройство для аккумулятора 7Д-0,1

КТ315Б, КУ103В.

«Радио»

1983

9

Нечаев И. (UA3WIA)

Автоматическое зарядное устройство

Для зарядки 7Д-0,1

«Радио»

1984

9

Асеев В.

Автоматическое зарядное устройство

Для 7Д-0,1. К140УД12, К176ЛА7, КУ103В, КТ315Ах2, КТ361Б

«Радио»

1985

12

Нечаев И. (UA3WIA)

Автоматическое зарядное устройство

(Дополнения в №10 1991г стр.90). Для 7Д0,1

«Радио»

1990

5

Александров И.

Автоматическое зарядное устройство аккумуляторной батареи

(Дополнения в №4 1993г стр.46, №10 1995г стр.49). Для зарядки Д-0,06; Д-0,1; Д-0,25; Д-0,5. К561ЛА7, КТ312, КТ814

«Радио»

1991

12

Скриндевский Н.

Универсальное зарядное устройство для малогабаритных аккумуляторов

Отключение по времени и напряжению. На ТТЛ микросхемах.

«В помощь радиолюбителю»

1991

112

Ванцян В.

Автоматическое зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов

Iз до 200 мА, таймер на КР512ПС10.

«Радиолюбитель»

1993

2

Ницкий С.

Универсальное зарядное устройство

(Дополнения в №7 1994г стр.44, №4 1996г стр.61). Для зарядки и восстановления дисковых аккумуляторов и гальванических элементов. Iз=2,5…32 мА, Uпор=3,5…12 В. К140УД7 и транзисторы.

«Радио»

1993

12

Герцен Н.

Автоматическое устройство регенерации элементов питания типа СЦ

«Радиолюбитель»

1994

3

Зайцев Д.

Зарядное устройство

(Дополнение в №11 1995г. стр.47). Стабилизатор тока с использованием частотно-импульсного регулирования. Iн=10…1000 мА.

«Радио»

1994

5

Дымонт В.

«Двухместное» устройство для восстановления элементов питания часов

Ассиметричный зарядно-разрядный ток. На К155ЛА3. Приведена схема импульсного источника питания на 5 В.

«Радиолюбитель»

1995

5

Пицман В.

Ускоренная зарядка аккумуляторов

Позволяет заряжать как батареи, так и отдельные аккумуляторы. Iз=1…350 мА. К140УД6А и транзисторы

«Радио»

1995

9

Нечаев И. (UA3WIA)

Зарядное устройство для фонарика

Простая схема с предотвращением перезаряда.

«Радиолюбитель»

1996

11

Бузецкий В.

Зарядное устройство для четырех аккумуляторов

Для НК-аккумуляторов

«Радиолюбитель»

1996

9

Баляса П.

Зарядка аккумуляторов в полевых условиях

Преобразователь 12 В > заряд

«Радиолюбитель»

1997

10

Григоров И. (RK3ZK)

Зарядные устройства для Ni-Cd аккумуляторов и батарей

(Продолжение в №2 1997г, дополнение в №10 2001г.). Приведены схемы автоматических зарядных устройств

«Радио»

1997

1

Алексеев С.

«Цифровое» зарядное устройство

Автомат для зарядки 1…4 NiCd аккумуляторов

«Радиолюбитель»

1998

3

Журавлев В.

«Цифровое» зарядное устройство

(Дополнение в №11 1998г.). Четырехканальное устройство с независимым управлением для зарядки КН-аккумуляторов, построено на цифровых МС серии К561

«Радио»

1998

4

Журавлев В.

Аккумуляторное зарядное устройство — не только профессионалам

(Продолжение в РЛ №5 1998г.). Для 6 Ni-Cd аккумуляторов, устранение эффекта «памяти»

«Радиолюбитель»

1998

4

Kekesi L.

Зарядное устройство для НКА

Каждый аккумулятор заряжается от отдельного источника на КР142ЕН5

«Радиолюбитель»

1998

2

Зыгмантович Н.

Регенерация «часовых» гальванических элементов

3 резистора, 4 диода и 2 светодиода

«Радио»

1998

10

Нечаев И. (UA3WIA)

Простое зарядное устройство

Для НК аккумуляторов, на 3 транзисторах.

«Радио»

1999

2

Косолапов В.

Стабилизатор тока зарядки Ni-Cd аккумуляторов

КР142ЕН1А, КТ815Б

«Радио»

1999

6

Севастьянов В.

Устройство для зарядки малогабаритных аккумуляторов

(Дополнение в №11 2001г., №1 2004г.). 0…40 мА и 40…200 мА. К140УД6, КП303Вх2, КТ814Б

«Радио»

2000

7

Герцен Н.

Зарядное устройство для НКА

Режим — Iз=0,1С, 15 часов. Емкость от 0,06 до 3,5 Ач, число элементов — 1…10. Выполнен на КР512ПС10, КР142ЕН12А, 5 транзисторов.

«Радиолюбитель»

2001

4

Зинин В.

Зарядно-питающее устройство «Юрюзань»

Iз=1…10 А, Uпит=12…17 В, Защита от неправильного подсоединения, переполюсовки и КЗ. На транзисторах. Приведены расчетные формулы.

«Радиомир»

2001

12

Першин В.

Универсальное зарядное устройство

Для 4 аккумуляторов НКЦ-0,45

«Радиомир»

2001

7

Уваров А.

«Интеллектуальное» зарядное устройство

Предназначено для одновременной независимой зарядки четырех Ni-Cd аккумуляторов емкостью 600, 800, 1200 мА/ч. На AT89C1051, КЗ561КП2, К554СА3А, КР555АП6, 78L05х5.

«Радио»

2002

1

Деменев М.

Автоматическое зарядное устройство

Для аккумуляторов 7Д-0,125, «Ника» и др.

«Радио»

2002

3

Нечаев И. (UA3WIA)

Зарядное устройство

Для ускоренной зарядки одного Ni-Cd или Ni-MH аккумулятора емкостью от 250 до 1000 мА*ч.

«Радио»

2002

12

Богданов М.

Зарядное устройство

Заряд фксированным током в течении заданного интервала. На К176ИЕ5, К561ИЕ16, К561ИЕ8

«Радиомир»

2002

4

Ползун С.

Зарядное устройство для Ni-Cd аккумуляторов

7-ми часовой таймер на К176ИЕ12, заряд постоянным током 0,2С

«Радиомир»

2002

2

Боев Д.

Зарядное устройство для малогабаритных аккумуляторных батарей

К561ЛЕ5, К561ЛА7, К561ИЕ10, КТ814.

«Радиоконструктор»

2002

5

Вершинин П.

Простое автоматическое зарядное устройство для Ni-Cd аккумуляторов

(Дополнение в №9 2002г.). Автоматическое отключение через 7 часов. На К176ИЕ12.

«Радио»

2002

1

Боев Д.

Ремонт зарядного устройства для сотового телефона

Приведена принципиальная схема зарядного устройства.

«Радио»

2002

11

Паньшин А.

Автомат для доразрядки Ni-Cd аккумулятора

К554СА3.

«Радио»

2003

1

Виноградов Ю.

Автоматическое зарядное устройство для Ni-Cd аккумуляторов и батарей

«Радио»

2003

11

Осипенко Ю.

Зарядное устройство

Описано автоматическое зарядное устройство для необслуживаемых свинцово-кислотных аккумуляторов

«Радиомир»

2003

6

Боев Д.

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MN аккумуляторов на микросхеме TEA1101

«Радио»

2003

6

Голутвин В.

Зарядное устройство для сотового телефона NOKIA-6110

Описание принципиальной схемы.

«Радиоконструктор»

2003

4

Абрамов С.

Зарядное устройство с дискретной установкой зарядного тока

(Дополнения в №10 2004г.). Для зарядки малогабаритных аккумуляторов. На КР142ЕН19х2, КР1157ЕН0902, КР1006ВИ1 и транзисторах.

«Радио»

2003

3

Лебединский Ю.

Устройство для быстрой зарядки аккумуляторов

(Дополнения в №10 2004г.). Для Ni-Cd и Ni-MN. На КР1446УД4А, КР1157ЕН601А, транзисторы.

«Радио»

2003

5

Евсиков М.

«Интеллектуальное» зарядное устройство для Ni-Cd аккумуляторов

(Дополнение в №1,7 2005г.). Описан импульсный блок питания 6 В, 1 А на VIPer 12A и зарядное устройство на MAX713CPE

«Радио»

2004

5

Косенко С.

Автоматическое зарядное устройство

(Дополнение в №8 2005 г. стр.54). Для 7-10 щелочных аккумуляторов.

«Радио»

2004

4

Гизатуллин Ш.

Автоматическое устройство для свинцово-кислотной аккумуляторной батареи

(Доработка в №10 2005г., стр.36, №4 2006г. стр.29). Обеспечивает алгоритм зарядки, предлагаемый фирмами-изготовителями.

«Радио»

2004

12

Голов С.

Безопасная зарядка Li-ion аккумуляторов

На TSM101A, LM358, LM393, КТ829А, АОТ127А

«Радио»

2004

8

Косенко С.

Зарядное устройство для герметичных кислотно-свинцовых аккумуляторов

«Радио»

2004

7

Педяш В.

Блок питания — зарядное устройство

Питание цифровой фотокамеры и зарядка аккумулятора. Используется К176ИЕ12.

«Радио»

2005

2

Митюрев С.

Зарядно-восстановительное устройство для NiCd аккумуляторов

Простое устройство для 4-15 аккумуляторов емкостью до 3 Ач

«Радио»

2006

3

Коновалов В.

Заряжаем аккумулятор сотового телефона от гальванических элементов

На MAX756

«Радио»

2006

10

Келехсашвили В.

Импульсное автоматическое зарядное устройство для ИБП

Для зарядки аккумуляторов 12 В и током заряда до 7 А. На КР1211ЕУ1, КТ361Г, 2SD1710х2

«Радио»

2006

9

Озолин М.

Простое зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов

КТ315, КТ814, миллиамперметр

«Радио»

2007

1

Рычихин С.

Зарядка для аккумулятора авто управление по вторичке. Простые схемы для зарядки самых разных аккумуляторов

Знаю что достал уже всякими разными зарядными, но я не мог не повторить улучшенную копию тиристорной зарядки для автомобильных аккумуляторов. Доработка этой схемы дает возможность больше не следить за состоянием заряженности АКБ, так же обеспечивает защиту от переполюсовки, а так же сохраняет старые параметры

Слева в розовой рамке представлена уже давно известная схема фазоимпульсного регулятора тока, подробней о преимуществах этой схемы можно почитать

В правой части схемы представлен ограничитель напряжения автомобильного аккумулятора. Смысл этой доработки заключается в том, что бы при достижении на аккумуляторе напряжения 14,4В, напряжение с этой части схемы блокировала подачу импульсов на левую часть схемы через транзистор Q3 и зарядка завершается.

Схему я выложил такой как нашел, лиж на печатной плате изменил немного номиналы делителя с подстроечником

Вот такая печатная плата у меня получилась в проекте SprintLayout

На плате изменился делитель с подстроечником, как выше говорил, а так же добавил еще один резистор для переключения напряжений между 14,4В-15,2В. Это напряжение 15,2В необходим для зарядки кальциевых автомобильных аккумуляторов

На плате три светодиодных индикатора: Питание, АКБ подключен, Переполюсовка. Первые два рекомендую поставить зеленые, третий светодиод красный. Переменный резистор регулятора тока устанавливается на печатную плату, тиристор и диодный мост вынес на радиатор.

Выложу пару фоток собранных плат, но пока не в корпусе. Так же пока нет испытаний зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов. Остальные фото выложу как буду в гараже


Так же начал рисовать лицевую панель в этом же приложении, но пока жду посылку с Китая, панелью еще не начинал заниматься

Так же нашел в интернете таблицу напряжений аккумулятора при разных степенях заряженности, возможно кому то пригодится

Интересна будет статья про другое простое зарядное устройство

Что бы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления в Вконтакте или Одноклассниках , так же можно подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа

Не хочется вникать в рутины радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. За вполне приемлемую цену можно приобрести довольно таки качественные зарядные устройства

Простенькое зарядное устройство с светодиодным индикатором зарядки, зеленый батарея заряжается, красный батарея заряжена.

Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки Мото АКБ емкостью до 20А\ч, АКБ 9А\ч зарядит за 7 часов, 20А\ч — за 16 часов. Цена на это зарядное всего 403 рубля,доставка бесплатна

Этот тип зарядного способен автоматически заряжать практически любые типы автомобильных и мото аккумуляторов 12В до 80А\Ч. Имеет уникальный способ зарядки в три этапа: 1. Зарядка постоянным током, 2. Зарядка постоянным напряжением, 3. Капельная дозарядка до 100%.
На передней панеле два индикатора, первый указывает напряжение и процент зарядки, второй указывает ток зарядки.
Довольно качественный прибор для домашних нужд, цена всего 781,96 руб, доставка бесплатна. На момент написания этих строк количество заказов 1392, оценка 4,8 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку

Зарядное устройство для самых разнообразных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током 12А. Умеет заряжать Гелиевые АКБ и СА\СА. Технология зарядки как и у предыдущего в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом режиме, так и в ручном. На панеле есть ЖК индикатор указывающий напряжение, ток заряда и процент зарядки.

Хороший прибор если вам надо заряжать все возможные типы АКБ любых емкостей, аж до 150А\ч

!
Сегодня мы рассмотрим 3 простые схемы зарядных устройств, которые могут быть использованы для зарядки самых разных аккумуляторов.

Первые 2 схемы работают в линейном режиме, а линейный режим в первую очередь означает сильный нагрев. Но зарядное устройство вещь стационарная, а не портативная, чтобы КПД было решающим фактором, так что единственный минус представленных схем – это то, что они нуждаются в больших радиатор охлаждения, а в остальном все хорошо. Такие схемы всегда применялись и будут применяться, так как имеют неоспоримые плюсы: простота, низкая себестоимость, не «гадят» в сеть (как в случае импульсных схем) и высокая повторяемость.

Рассмотрим первую схему:


Данная схема состоит всего из пары резисторов (с помощью которых задается напряжение окончания заряда или выходное напряжение схемы в целом) и датчика тока, который задает максимальной выходной ток схемы.


Если нужно универсальное зарядное устройство, то схема будет выглядеть следующим образом:


Вращением подстроечного резистора можно задать любое напряжение на выходе от 3 до 30 В. По идее можно и до 37В, но в таком случае на вход нужно подавать 40В, чего автор (AKA KASYAN) делать не рекомендует. Максимальный выходной ток зависит от сопротивления датчика тока и не может быть выше 1,5А. Выходной ток схемы можно рассчитать по указанной формуле:


Где 1,25 — это напряжение опорного источника микросхемы lm317, Rs — сопротивление датчика тока. Для получения максимального тока 1,5А сопротивление этого резистора должно быть 0,8 Ом, но на схеме 0,2 Ома.


Дело в том, что даже без резистора максимальный ток на выходе микросхемы будет ограничен до указанного значения, резистор тут в большей степени для страховки, а его сопротивление снижено для минимизации потерь. Чем больше сопротивление, тем больше на нем будет падать напряжение, а это приведет к сильному нагреву резистора.

Микросхему обязательно устанавливают на массивный радиатор, на вход подается не стабилизированное напряжение до 30-35В, это чуть меньше максимально допустимого входного напряжения для микросхемы lm317. Нужно помнить, что микросхема lm317 может рассеять максимум 15-20Вт мощности, обязательно учитывайте это. Также нужно учитывать то, что максимальное выходное напряжение схемы будет на 2-3 вольта меньше входного.

Зарядка происходит стабильным напряжением, а ток не может быть больше выставленного порога. Данная схема может быть использована даже для зарядки литий-ионных аккумуляторов. При коротких замыканиях на выходе ничего страшного не произойдет, просто пойдет ограничение тока и, если охлаждение микросхемы хорошее, а разница входного и выходного напряжения небольшое, схема в таком режиме может проработать бесконечно долгое время.


Собрано все на небольшой печатной плате.


Ее, а также печатные платы для 2-ух последующих схем можете вместе с общим архивом проекта.

Вторая схема из себя представляет мощный стабилизированный источник питания с максимальным выходным током до 10А, была построена на базе первого варианта.


Она отличается от первой схемы тем, что тут добавлен дополнительный силовой транзистор прямой проводимости.


Максимальный выходной ток схемы зависит от сопротивления датчиков тока и тока коллектора использованного транзистора. В данном случае ток ограничен на уровне 7А.

Выходное напряжение схемы регулируется в диапазоне от 3 до 30В, что у позволит заряжать практически любые аккумуляторы. Регулируют выходное напряжение с помощью того же подстроечного резистора.


Этот вариант отлично подходит для зарядки автомобильных аккумуляторов, максимальный ток заряда с указанными на схеме компонентами составляет 10А.

Теперь давайте рассмотрим принцип работы схемы. При малых значениях тока силовой транзистор закрыт. При увеличении выходного тока падение напряжения на указанном резисторе становится достаточным и транзистор начинает открываться, и весь ток будет протекать по открытому переходу транзистора.


Естественно из-за линейного режима работы схема будет нагреваться, особенно жестко будут греться силовой транзистор и датчики тока. Транзистор с микросхемой lm317 прикручивают на общий массивный алюминиевый радиатор. Изолировать подложки теплоотвода не нужно, так как они общие.

Очень желательно и даже обязательно использование дополнительного вентилятора, если схема будет эксплуатироваться на больших токах.
Для зарядки аккумуляторов, вращением подстроечного резистора нужно выставить напряжение окончания заряда и все. Максимальный ток заряда ограничен 10-амперами, по мере заряда батарей ток будет падать. Схема коротких замыканий не боится, при КЗ ток будет ограничен. Как и в случае первой схемы, если имеется хорошее охлаждение, то устройство сможет долговременно терпеть такой режим работы.
Ну а теперь несколько тестов:


Как видим стабилизация свое отрабатывает, так что все хорошо. Ну и наконец третья схема:


Она представляет из себя систему автоматического отключения аккумулятора при полном заряде, то есть это не совсем зарядное устройство. Начальная схема подвергалась некоторым изменением, а плата дорабатывалась в ходе испытаний.


Рассмотрим схему.


Как видим она до боли простая, содержит всего 1 транзистор, электромагнитное реле и мелочевку. У автора на плате также имеется диодный мост по входу и примитивная защита от переполюсовки, на схеме эти узлы не нарисованы.


На вход схемы подается постоянное напряжение с зарядного устройства или любого другого источника питания.


Тут важно заметить, что ток заряда не должен превышать допустимый ток через контакты реле и ток срабатывания предохранителя.


При подаче питания на вход схемы, заряжается аккумулятор. В схеме есть делитель напряжения, с помощью которого отслеживается напряжение непосредственно на аккумуляторе.


По мере заряда, напряжение на аккумуляторе будет расти. Как только оно становится равным напряжению срабатывания схемы, которое можно выставить путем вращения подстроечного резистора, сработает стабилитрон, подавая сигнал на базу маломощного транзистора и тот сработает.


Так как в коллекторную цепь транзистора подключена катушка электромагнитного реле, последняя также сработает и указанные контакты разомкнутся, а дальнейшая подача питания на аккумулятор прекратится, заодно и сработает второй светодиод, уведомив о том, что зарядка окончена.

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов.

Ни для кого не ново, если скажу, что у любого автомобилиста в гараже должно быть зарядное устройство для аккумуляторной батареи. Конечно, его можно купить в магазине, но, столкнувшись с этим вопросом, пришел к выводу, заведомо не очень хорошее устройство по приемлемой цене брать не хочется. Встречаются такие, у которых ток заряда регулируется мощным переключателем, который добавляет или уменьшает количество витков во вторичной обмотке трансформатора, тем самым увеличивая или уменьшая зарядный ток, при этом прибор контроля тока в принципе отсутствует. Это наверно самый дешевый вариант зарядника заводского исполнения, ну а толковый девайс стоит не так уж и дешево, цена прямо-таки кусается, поэтому решил найти схему в интернете, и собрать ее самому. Критерии выбора были такие:

Простая схема, без лишних наворотов;
— доступность радиодеталей;
— плавная регулировка зарядного тока от 1 до 10 ампер;
— желательно чтобы это была схема зарядно-тренировочного устройства;
— не сложная наладка;
— стабильность работы (по отзывам тех, кто уже делал данную схему).

Поискав в интернете, наткнулся на промышленную схему зарядного устройства с регулирующими тиристорами.

Все типично: трансформатор, мост (VD8, VD9, VD13, VD14), генератор импульсов с регулируемой скважностью (VT1, VT2), тиристоры в качестве ключей (VD11, VD12), узел контроля заряда. Несколько упростив эту конструкцию, получим более простую схему:

На этой схеме нет узла контроля заряда, а остальное – почти то же самое: транс, мост, генератор, один тиристор, измерительные головки и предохранитель. Обратите внимание, что в схеме стоит тиристор КУ202, он немного слабоват, поэтому чтобы не допустить пробоя импульсами большого тока его необходимо установить на радиатор. Трансформатор — ватт на 150, а можно использовать ТС-180 от старого лампового телевизора.

Регулируемое зарядное устройство с током заряда 10А на тиристоре КУ202.

И еще одно устройство, не содержащее дефицитных деталей, с током заряда до 10 ампер. Оно представляет собой простой тиристорный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением.

Узел управления тиристором собран на двух транзисторах. Время, за которое конденсатор С1 будет заряжаться до переключения транзистора, выставляется переменным резистором R7, которым, собственно, и выставляется величина зарядного тока аккумулятора. Диод VD1 служит для защиты управляющей цепи тиристора от обратного напряжения. Тиристор, также как и в предыдущих схемах, ставится на хороший радиатор, или на небольшой с охлаждающим вентилятором. Печатная плата узла управления выглядит следующим образом:

Схема не плохая, но в ней есть некоторые недостатки:
— колебания напряжения питания приводят к колебанию зарядного тока;
— нет защиты от короткого замыкания кроме предохранителя;
— устройство дает помехи в сеть (лечится с помощью LC-фильтра).

Зарядно-восстанавливающее устройство для аккумуляторных батарей.

Это импульсное устройство может заряжать и восстанавливать практически любые типы аккумуляторов. Время заряда зависит от состояния батареи и колеблется в пределах 4 — 6 часов. За счет импульсного зарядного тока происходит десульфатация пластин аккумулятора. Смотрим схему ниже.

В этой схеме генератор собран на микросхеме, что обеспечивает более стабильную его работу. Вместо NE555 можно использовать российский аналог — таймер 1006ВИ1 . Если кому не нравится КРЕН142 по питанию таймера, так ее можно заменить обычным параметрическим стабилизатором, т.е. резистором и стабилитроном с нужным напряжением стабилизации, а резистор R5 уменьшить до 200 Ом . Транзистор VT1 — на радиатор в обязательном порядке, греется сильно. В схеме применен трансформатор со вторичной обмоткой на 24 вольта. Диодный мост можно собрать из диодов типа Д242 . Для лучшего охлаждения радиатора транзистора VT1 можно применить вентилятор от компьютерного блока питания или охлаждения системного блока.

Восстановление и зарядка аккумулятора.

В результате неправильной эксплуатации автомобильных аккумуляторов пластины их могут сульфатироваться, и он выходит из строя.
Известен способ восстановления таких батарей при заряде их «ассимметричным» током. При этом соотношение зарядного и разрядного тока выбрано 10:1 (оптимальный режим). Этот режим позволяет не только восстанавливать засульфатированные батареи аккумуляторов, но и проводить профилактическую обработку исправных.


Рис. 1. Электрическая схема зарядного устройства

На рис. 1 приведено простое зарядное устройство, рассчитанное на использование вышеописанного способа. Схема обеспечивает импульсный зарядный ток до 10 А (используется для ускоренного заряда). Для восстановления и тренировки аккумуляторов лучше устанавливать импульсный зарядный ток 5 А. При этом ток разряда будет 0,5 А. Разрядный ток определяется величиной номинала резистора R4.
Схема выполнена так, что заряд аккумулятора производится импульсами тока в течение одной половины периода сетевого напряжения, когда напряжение на выходе схемы превысит напряжение на аккумуляторе. В течение второго полупериода диоды VD1, VD2 закрыты и аккумулятор разряжается через нагрузочное сопротивление R4.

Значение зарядного тока устанавливается регулятором R2 по амперметру. Учитывая, что при зарядке батареи часть тока протекает и через резистор R4 (10%), то показания амперметра РА1 должны соответствовать 1,8 А (для импульсного зарядного тока 5 А), так как амперметр показывает усредненное значение тока за период времени, а заряд производится в течение половины периода.

В схеме предусмотрена защита аккумулятора от неконтролируемого разряда в случае случайного исчезновения сетевого напряжения. В этом случае реле К1 своими контактами разомкнет цепь подключения аккумулятора. Реле К1 применено типа РПУ-0 с рабочим напряжением обмотки 24 В или на меньшее напряжение, но при этом последовательно с обмоткой включается ограничительный резистор.

Для устройства можно использовать трансформатор мощностью не менее 150 Вт с напряжением во вторичной обмотке 22…25 В.
Измерительный прибор РА1 подойдет со шкалой 0…5 А (0…3 А), например М42100. Транзистор VT1 устанавливаются на радиатор площадью не менее 200 кв. см, в качестве которого удобно использовать металлический корпус конструкции зарядного устройства.

В схеме применяется транзистор с большим коэффициентом усиления (1000…18000), который можно заменить на КТ825 при изменении полярности включения диодов и стабилитрона, так как он другой проводимости (см. рис. 2). Последняя буква в обозначении транзистора может быть любой.


Рис. 2. Электрическая схема зарядного устройства

Для защиты схемы от случайного короткого замыкания на выходе установлен предохранитель FU2.
Резисторы применены такие R1 типа С2-23, R2 — ППБЕ-15, R3 — С5-16MB, R4 — ПЭВ-15, номинал R2 может быть от 3,3 до 15 кОм. Стабилитрон VD3 подойдет любой, с напряжением стабилизации от 7,5 до 12 В.
обратного напряжения.

Какой провод лучше использовать от зарядного устройства до аккумулятора.

Конечно, лучше брать гибкий медный многожильный, ну а сечение нужно выбрать из расчета какой максимальный ток будет проходить по этим проводам, для этого смотрим табличку:

Если вас интересует схемотехника импульсных зарядно-восстановительных устройств с применением таймера 1006ВИ1 в задающем генераторе — прочтите эту статью:

Неоднократно мы с вами беседовали о всевозможных зарядных устройствах для автомобильного аккумуляторам на импульсной основе, сегодня тоже не исключение. А рассмотрим мы конструкцию ИИП, который может иметь выходную мощность 350-600 ватт,но и это не предел, поскольку мощность при желании можно поднять до 1300-1500 ватт, следовательно, на такой основе можно соорудить пуско-зарядное устройство, ведь при напряжении 12-14 Вольт с блока 1500 ватт можно снять до 120 Ампер тока! ну разумеется

Конструкция привлекла мое внимание еще месяц назад, когда на одном из сайтов на глаза попалась статейка. Схема регулятора мощности показалось довольно простой, поэтому решил использовать эту схему для своей конструкции, которая особа проста и не требует никакой наладки. Схема предназначена для зарядки мощных кислотных аккумуляторов с емкостью 40-100А/ч, реализована по импульсной основе. Основной, силовой частью нашего зарядного устройства является сетевой импульсный блок питания с мощностью

Совсем недавно решил изготовить несколько зарядных устройств для автомобильного аккумуляторы, который собирался продавать на местном рынке. В наличии имелись довольно красивые промышленные корпуса, стоило лишь изготовить хорошую начинку и все дела. Но тут столкнулся с рядами проблем, начиная от блока питания, заканчивая узлом управления выходного напряжения. Пошел и купил старый добрый электронный трансформатор типа ташибра (китайский бренд) на 105 ватт и начал переделку.

Довольно простое зарядное устройство автоматического типа можно реализовать на микросхеме LM317, которая из себя представляет линейный стабилизатор напряжения с регулируемым выходным напряжением. Микросхема может также работать в качестве стабилизатора тока.

Качественное зарядное устройство для авто аккумулятора, на рынке можно приобрести за 50$, а сегодня расскажу самый простой способ изготовления такого зарядного устройства с минимальными расходами денежных средств, оно простое и изготовить сможет даже начинающий радиолюбитель.

Конструкцию простейшего зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов можно реализовать за пол часа с минимальными затратами, ниже будет описан процесс сборки такого зарядного устройства.

В статье рассмотрено простое по схемному решению зарядное устройство (ЗУ) для аккумуляторов различного класса, предназначенных для питания электрических сетей автомобилей, мотоциклов, фонарей и т.д. ЗУ простое в эксплуатации, не требует корректировок в процессе заряда аккумулятора, не боится коротких замыканий, несложно и дешево в изготовлении.

Недавно в интернете попалась схема мощного зарядного устройство для автомобильных аккумуляторов с током до 20А. На самом деле это мощный регулируемый блок питания собранный всего на двух транзисторах. Основное достоинство схемы — минимальное количество используемых компонентов, но сами компоненты довольно недешевые, речь идет о транзисторах.

Естественно у каждого в машине есть зарядки в прикуриватель для всякого рода девайсов навигатор, телефон и т.д. Прикуриватель естественно не без размерный и тем более он один (вернее гнездо прикуривателя), а если еще и человек курящий то сам прикуриватель надо вынуть куда то положить, а если уж надо что-то подключить в зарядку то тогда использование прикуривателя по прямому назначению просто невозможно, можно решить подключение всякого рода тройников с гнездом как прикуриватель, но это как то

Недавно в голову пришла идея собрать автомобильное зарядное устройство на базе дешевых китайских БП с ценой 5-10$. В магазинах электроники сейчас можно найти такие блоки, которые предназначены для запитки светодиодных лент. Поскольку такие ленты питаются от 12 Вольт, следовательно выходное напряжение блока питания тоже в пределах 12Вольт

Представляю конструкцию несложного DC-DC преобразователя, который позволит вам зарядить мобильный телефон, планшетный компьютер или любое другое портативное устройство от автомобильной бортовой сети 12 Вольт. Сердцем схемы является специализированная микросхема 34063api разработанная специально для таких целей.

После статьи зарядного устройство из электронного трансформатора на мой электронный адрес поступило много писем, с просьбой пояснить и рассказать — как умощнить схему электронного трансформатора, и чтобы не писать каждому пользователю отдельно, решил напечатать эту статью, где я расскажу о тех основных узлах, которые нужно будет переделать для увеличения выходной мощности электронного трансформатора.

Это зарядное устройство я сделал для зарядки автомобильных аккумуляторов, выходное напряжение 14.5 вольт, максимальный ток заряда 6 А. Но им можно заряжать и другие аккумуляторы, например литий-ионные, так как выходное напряжение и выходной ток можно регулировать в широких пределах. Основные компоненты зарядного устройства были куплены на сайте АлиЭкспресс.

Вот эти компоненты:

Еще потребуется электролитический конденсатор 2200 мкФ на 50 В, трансформатор для зарядного устройства ТС-180-2 (как распаивать трансформатор ТС-180-2 посмотрите в ), провода, сетевая вилка, предохранители, радиатор для диодного моста, крокодилы. Трансформатор можно использовать другой, мощностью не менее 150 Вт (для зарядного тока 6 А), вторичная обмотка должна быть рассчитана на ток 10 А и выдавать напряжение 15 – 20 вольт. Диодный мост можно набрать из отдельных диодов, рассчитанных на ток не менее 10А, например Д242А.

Провода в зарядном устройстве должны быть толстые и короткие. Диодный мост нужно закрепить на большой радиатор. Необходимо нарастить радиаторы DC-DC преобразователя, или использовать для охлаждения вентилятор.




Сборка зарядного устройства

Подсоедините шнур с сетевой вилкой и предохранителем к первичной обмотке трансформатора ТС-180-2, установите диодный мост на радиатор, соедините диодный мост и вторичную обмотку трансформатора. Припаяйте конденсатор к плюсовому и минусовому выводам диодного моста.


Подключите трансформатор к сети 220 вольт и произведите замеры напряжений мультиметром. У меня получились такие результаты:

  1. Переменное напряжение на выводах вторичной обмотки 14.3 вольта (напряжение в сети 228 вольт).
  2. Постоянное напряжение после диодного моста и конденсатора 18.4 вольта (без нагрузки).

Руководствуясь схемой, соедините с диодным мостом DC-DC понижающий преобразователь и вольтамперметр.

Настройка выходного напряжения и зарядного тока

На плате DC-DC преобразователя установлены два подстроечных резистора, один позволяет установить максимальное выходное напряжение, другим можно выставить максимальный зарядный ток.

Включите зарядное устройство в сеть (к выходным проводам ничего не подсоединено), индикатор будет показывать напряжение на выходе устройства, и ток равный нулю. Потенциометром напряжения установите на выходе 5 вольт. Замкните между собой выходные провода, потенциометром тока установите ток короткого замыкания 6 А. Затем устраните короткое замыкание, разъединив выходные провода и потенциометром напряжения, установите на выходе 14.5 вольт.

Данное зарядное устройство не боится короткого замыкания на выходе, но при переполюсовке может выйти из строя. Для защиты от переполюсовки, в разрыв плюсового провода идущего к аккумулятору можно установить мощный диод Шоттки. Такие диоды имеют малое падение напряжения при прямом включении. С такой защитой, если перепутать полярность при подключении аккумулятора, ток протекать не будет. Правда этот диод нужно будет установить на радиатор, так как через него при заряде будет протекать большой ток.


Подходящие диодные сборки применяются в компьютерных блоках питания. В такой сборке находятся два диода Шоттки с общим катодом, их нужно будет запараллелить. Для нашего зарядного устройства подойдут диоды с током не менее 15 А.


Нужно учитывать, что в таких сборках катод соединен с корпусом, поэтому эти диоды нужно устанавливать на радиатор через изолирующую прокладку.

Необходимо еще раз отрегулировать верхний предел напряжения, с учетом падения напряжения на диодах защиты. Для этого, потенциометром напряжения на плате DC-DC преобразователя нужно выставить 14.5 вольт измеряемых мультиметром непосредственно на выходных клеммах зарядного устройства.

Как заряжать аккумулятор

Протрите аккумулятор тряпицей смоченной в растворе соды, затем насухо. Выверните пробки и проконтролируйте уровень электролита, если необходимо, долейте дистиллированную воду. Пробки во время заряда должны быть вывернуты. Внутрь аккумулятора не должны попадать мусор и грязь. Помещение, в котором происходит заряд аккумулятора должно хорошо проветриваться.

Подключите аккумулятор к зарядному устройству и включите устройство в сеть. Во время заряда напряжение будет постепенно расти до 14.5 вольт, ток будет со временем уменьшаться. Аккумулятор можно условно считать заряженным, когда зарядный ток упадет до 0.6 – 0.7 А.

Заметки для мастера — Сигнализаторы воды в быту


 

 

           Сигнализатор затопления

      Внезапно потекший радиатор отопления или водопроводная труба могут принести много неприятностей, если об это не узнать вовремя. Здесь при­водится описание не­сложного устройства, которое издает доста­точно громкий звук, если под плинтусом образуется влаж­ность, рис.1.

Рис.1

Сама схема, — ничего особенного, простой мультивибратор на основе «легендарной» микросхемы «555» (интегральный таймер). Если между проводами Е1 и Е2 возникает проводи­мость, мультивибратор запускается и из динамика В1 раздается достаточно громкий звук.1

Более интересен  датчик. Он представляет собой тряпку (кусок старой простыни), по длине которого проложены два оголенных медных луженых провода. Они завернуты в эту тряпку так, что между ними нет непосредственного контакта, и есть только один-два слоя ткани. Полу­чившаяся «колбаса» уложена под пластмассовый плинтус, под радиатором отопле­ния. При протекании тряпка намокает и начинает пропускать ток. Между прово­дами, завернутыми в неё (это Е1 и Е2) возникает проводимость, и мультивибра­тор запускается.

В1 — практически любой динамик сопро­тивлением катушки не ниже 4 Ом.

Источник питания — зарядное устройство для сотового телефона.

Недостаток в том, что после устранения протекания нужно снять плинтус, развер­нуть датчик, и составляющую его тряпку просушить. Затем все собрать снова.

Автор: Гоигорьян В. М.

 

        Сигнализатор уровня воды на TL431


 

        На микросхеме TL431 возможно собрать звуковой сигнализатор который можно установить для контроля уровня воды. Схема такого индикатора представлена на рис.2.

Рис.2

        Для контроля уровня жидкости, например, воды в ванне, к схеме подключается датчик из двух нержавеющих пластин, которые расположены на расстоянии нескольких миллиметров друг от друга.

        Когда вода достигнет датчика, его сопротивление уменьшается, а микросхема через резисторы R1, R2 входит в линейный режим. Поэтому возникает автогенерация на резонансной частоте пьезокерамического излучателя НА1, на которой и зазвучит звуковой сигнал.

        В качестве излучателя можно применить излучатель с тремя выводами типа ЗП-З, или другой из дешёвых телефонных аппаратов китайского производства. Питание устройства производится от напряжения 5 — 12 В. Это позволяет питать его даже от гальванических батарей, что делает возможным использование его в разных местах, в том числе и в ванной.

        При замене микросхемы TL431 на его аналог К142ЕН19 питающее напряжение не должно быть больше 30 вольт.


 

Никулин С.А., Повный А.В

 

          Сигнализатор – «нужен полив» или «произошло затопление»

 

        Показанная на рис.3 схема может быть собрана как на микросхеме К561ЛА7, так и на К561ЛЕ5. Что интересно, в зависимости от типа микросхемы кардинально меняется работа сигнализатора. Если микросхема К561ЛА7, то сигнализатор будет сигнализировать при пересыхании среды, например, почвы в цветном горшке. А если применить микросхему К561ЛЕ5, то сигнализация будет звучать, наоборот, при повышении влажности, например, при затоплении подвала, гаража, при намокании детских пеленок.

 

Рис.3

        Схема состоит из двух мультивибраторов, один работает на инфразвуковой частоте (около 0,3 Гц) другой на звуковой частоте (около 2000 Гц). Мультивибраторы включены последовательно таким образом, что инфразвуковой мультивибратор управляет звуковым.А инфразвуковым мультивибратором управляет датчик, состоящий из двух пластин из нержавеющей стали Е1 и Е2. Сопротивление среды между этими пластинами и сопротивление R1 образуют делитель напряжения, создающий напряжение на выводе 2 D1.1. Если среда влажная то на входе элемента D1.1 будет логический ноль, если среда сухая, — логическая единица. Далее все зависит от того какая микросхема установлена.

        BF1 – пъезоэлектрический звукоизлучатель от неисправного мультиметра.

 

Из ж. «Радиоконструктор»

2011 г.  

          Бытовые сигнализаторы влажности

 

        Такие устройства могут использоваться для контроля протечек воды в квартире или на чердаке (когда идет дождь), появления воды в подвальном помещении. Им можно найти и другие разнообразные применения. Здесь приведены два варианта выполнения сигнализаторов, которые срабатывают при появлении воды между контактами (F1). В качестве датчика воды F1 может служить небольшой кусок фольгированного стеклотекстолита — на стороне фольги зигзагом прорезается резаком тонкая полоса. Полученные таким образом две дорожки подключаются к схеме.

        Обе схемы имеют световую и звуковую индикацию состояния, а от ранее известных аналогов отличаются простотой. Для удобства эксплуатации при подаче питания действует первоначальный проверочный импульс включения индикации. Это позволяет убедиться в работоспособности устройства.

 

Рис.4

        На рис. 5. показан первый вариант сигнализатора. При замыкании контактов датчика F1 (через малое сопротивление воды) будет непрерывно работать звуковой сигнал, и светиться светодиод до момента, пока не выключат устройство. Включатель SA1 позволяет изменить режим индикации HL1 на постоянное свечение светодиода в дежурном режиме — это может использоваться при питании схемы от сетевого источника.

 

Рис.5

        Во второй схеме, приведенной на рис.5, в случае срабатывания датчика звуковой и световой сигналы включаются периодически (за счет применения двух автогенераторов), обеспечивая прерывистый звук в режиме «тревога».

        Сигнализаторы могут питаться от любого источника или батареи с напряжением от 5 до 15 В. Для первой схемы потребляемый ток в режиме ожидания при питании от 5 и 15 В составляет соответственно 0.5 и 1 мкА, а в режиме тревоги — не более 24 мА. Для второй схемы эти значения составляют от 0,5 до 1 мкА (в режиме «ожидание») и не превышают 10 мА в режиме «тревога». Для достаточной яркости свечения индикаторного светодиода может потребоваться подбор установленного последовательно с ним резистора при самом низком напряжении питания.

          Индикатор уровня жидкости

 

        Это устройство предназначено для контроля уровня жидкости в различных резервуарах, например воды в ванне, рисунок 6.

 

 

Рис.6

        Как только жидкость поднимается до установленного уровня, устройство начнет подавать непрерывный звуковой сигнал. Как только уровень жидкости достигнет критического предела, устройство начнет подавать прерывистый звуковой сигнал. Индикатор состоит из двух генераторов: первый – на элементах DD1.1, DD1.2 второй – на элементах DD1.3, DD1.4. Ими управляет сенсорный элемент Е1 – Е3. Его размещают в резервуар на уровне, до которого его надо заполнить. Когда жидкость не касается его контактов, то через резисторы R2 и R3 на выходы элементов DD1.1, DD1.2 и DD1.3 поступает напряжение высокого уровня, поэтому ни один из генераторов не работает. В этом режиме индикатор практически не потребляет тока от источника питания.

        Когда жидкость достигает контактов Е1 и Е2, то проводимость между ними резко увеличивается, если, конечно, жидкость не диэлектрическая, на выводе 12 элемента DD1.3 появляется напряжение низкого уровня и второй генератор начинает работать, при этом в телефоне BF1 раздается звуковой сигнал с частотой около 1 кГц. Если поступление жидкости не прекращается, то ее уровень достигает еще контакта Е3 сенсорного элемента. Поэтому начинает работать первый генератор и своим сигналом модулирует сигнал второго генератора. Телефон в этом случае излучает прерывистые звуковые сигналы, свидетельствующие о том, что уровень жидкости достиг критического предела.

        Сенсорный элемент может иметь различные конструкции. Одна из них, показана на рисунке 1. Контакты сенсорного элемента представляют собой полоски фольги, оставленные на пластине из фольгированного текстолита, их залуживают, а участок А элемента покрывают защитным лаком или краской. Если жидкость агрессивна, то контакты изготавливают из материала, не вступающего в химическую реакцию с жидкостью, например из нержавеющей стали. Необходимо только, чтобы в исходном состоянии между контактами сенсора сопротивление было бы не менее 10…15 Мом. При их частичном погружении в жидкость – не более 0,5…1 Мом.

        Плату сигнализатора соединяют с сенсорным датчиком изолированным проводом, длина которого может быть несколько метров, с целью защиты от помех провод лучше всего взять экранированный. Телефон BF1 также может быть при желании удален на несколько метров.

        В дежурном режиме индикатор тока не потребляет, поэтому специального выключателя питания нет.

        Какого – либо налаживания индикатор не требует, если необходимо, то требуемую тональность звукового сигнала можно установить подбором конденсатора С2, а периодичность его подачи – конденсатором С1.

 

Нечаев И.А.

«Конструкции на логических

элементах цифровых микросхем»                                     

            Сигнализатор повышенной влажности

 

        Конструкция выполнена из старого кварцевого будильника китайского производства. Принципиальная схема сигнализатора показана на рис.7.

Рис.7

        Плата будильника имеет контактную площадку для подключения выключателя генератора звука. На рисунке эта площадка отмечена «3». Как оказалось, она обладает большим входным сопротивлением.

Если к ней подключить два щупа из «нержавейки» (Е1 и Е2), то получится индикатор повышенной влажности, например намокших пеленок. При намокании пеленок сопротивление между щупами Е1 и Е2 уменьшается и включается звуковой сигнал.

          Сигнализатор наполнения ванны

 

        Наполняя ванну, мы нередко забываем вовремя перекрыть воду, однако можно построить простой автомат, который будет следить за заданным уровнем воды в ванне и извещать об этом звуковым сигналом.
        Схема такого сигнализатора приведена на рис.8.

Рис.8
        Он представляет собой генератор звуковой частоты который соединен с датчиком, состоящим из двух металлических штырей, изолированных друг от друга. Датчик опускается в ванну так, чтобы концы штырей оказались на заданном уровне, до которого нужно наполнить ванну. Пока вода не дойдет до этого уровня, генератор не работает. Когда же концы штырей окажутся в воде, динамик ВА1 издаст звуковой сигнал.
        Сигнализатор достаточно экономичен: в режиме ожидания он потребляет ток менее 0,1 мкА, а во время работы – около 2 мА. Срабатывание сигнализатора происходит когда между штырями будет до 500 кОм.
        Динамическая головка используется 0,5ГД-17 или аналогичная, с сопротивлением катушки 8…10 Ом. Источник питания – пальчиковая батарейка АА.
        Налаживают сигнализатор в следующей последовательности. Установив движок подстроечного  резистора в верхнее по схеме положение, подключают источник питания и замыкают штыри датчика. Плавно уменьшают сопротивление резистора R2 до получения чистых, громких отрывистых звуков. Дальше уменьшать сопротивление подстроечного резистора не следует, иначе могут выйти из строя транзисторы.
        Преимущества такого автомата велики и состоят в том, что используется всего один питающий элемент, что дает компактность конструкции, далее простота исполнения и хорошая экономичность.
 
 
Д. Приймак 

г. Павлодар

          Датчик воды в подвальном помещении

 

     Схема устройства на рис.9 поможет сберечь ваш подвал или гараж от затопления.

Рис.9

        Датчик Z1 соединяется с электрической схемой длиной до 2м (длиннее нежелательно, так как может отрицательно влиять на работу транзисторного ключа). В качестве датчика применяют контактную площадку от плоской клавиатуры. Датчик устанавливают в том месте, где возможно скапливание воды (затопление).

        При затоплении или дожде капли влаги замкнут контакты датчика, транзистор VT1 откроется и через нагрузку потечет ток. В качестве нагрузки может быть либо зуммер, либо насос для откачивания. В качестве реле подойдет маломощное РЭС15 на напряжение срабатывания 7…8В. Переменный резистор R1 регулирует чувствительность устройства: в нижнем по схеме положении движка R1 прибор не будет реагировать, а верхнем положении чувствительность схемы максимальная – транзистор реагирует даже на слабые токи, проходящие через датчик, т.е. нагрузка включится даже от утренней росы.

        Замыкать контакты Z1 нельзя – произойдет необратимый пробой транзистора. Напряжение питания может быть от +4 до 10В в зависимости от применяемой нагрузки. Питание схемы – постоянное стабилизированное напряжение, полученное от трансформаторного источника.

Особенности эксплуатации гальванических элементов и никель-кадмиевых аккумуляторов. Устройство для регенерации гальванических элементов и заряда аккумуляторных батарей асимметричным током Сколько держат заряд гальванических элементов

Начинающим Зарядное устройство для батареек. (016)

С этим набором вам предоставляется возможность собрать схему для зарядки разряженных гальванических элементов (батареек) размером АА (пальчик) или ААА (мини пальчик). Существуют аккумуляторы, рассчитанные на много циклов заряд/разряд и батарейки, которые согласно инструкции зарядке не подлежат. Но, батарейки тоже делятся на угольно-цинковые (солевые) и щелочные (алкалиновые). Первый вариант батареек действительно, заряжается очень слабо, но второй тип более приближен по своей структуре к аккумуляторам, и при определённых параметрах зарядного тока, их можно заряжать до 20 раз до уровня 70% их первоначального уровня.
Давно известен способ зарядки гальванических элементов асимметричным током заряд/разряд в соотношении 10/1. На этом и основана работа нашей схемы. Генератор импульсов выполнен на логических элементах микросхемы К561ЛА7 (К176ЛА7) DD1.1-DD1.3. Частота следования импульсов около 80 Гц. На транзисторах VT1 и VT2 собран ключ, усиливающий импульсы генератора по току. Если на выходе логического элемента DD1.3 напряжение низкого уровня, транзисторы VT1, VT2 открыты, и через заряжаемые элементы, подключенные к гнездам, протекает зарядный ток. При напряжении высокого уровня на выходе элемента DD1.3 оба транзистора закрыты и заряжаемые элементы разряжаются через резистор R7. Налаживание устройства заключается в подборке резисторов R6 и R7 по требуемым значениям зарядного и разрядного токов. Напряжение питания выбирают в пределах б… 15 В в соответствии с общим напряжением заряжаемых элементов. Зарядный ток выбирают исходя из (6…10)-часового режима заряда. При указанных на схеме номиналах резисторов R6, R7, схема рассчитана на питание от любого внешнего источника (блок питания, аккумулятор) напряжением 12вольт и током не менее 0,1А и зарядку одновременно двух элементов АА или ААА (одновременный заряд двух типов не допускается). Если напряжение внешнего источника отличается от 12В, необходимо будет подобрать R6 и R7 из расчёта максимального тока зарядки до 50 мА. При изменении количества и типа одновременно последовательно заряжаемых элементов, также необходимо подобрать R6 и R7. При подключении источника питания и заряжаемых элементов необходимо соблюдать полярность! Основным косвенным критерием контроля зарядки элементов является наблюдение за температурой заряжаемых элементов. Заряжаемые элементы не должны быть сильно тёплыми, что может привести к закипанию электролита с дальнейшим разрывом корпуса элементов. Нельзя долго держать батарейки разряженными.

Содержание набора 016:

1. Микросхема К561ЛА7,

2. Панелька для микросхемы DIP14,

3. Макетная плата,

4. Транзистор КТ361,

5. Транзистор КТ817,

6. Контейнер для элементов ААх2,

7. Контейнер для элементов АААх2,

8. Диод (2 шт.),

9. Резисторы постоянные (7 шт.):

R1 — 1k6 (Кч/Г/Кр),

R2 — 12k (Кч/Кр/О),

R3, R4, R5 — 1k (Кч/Ч/Кр),

R6 — 120 (IW , К12)

R7 — 470 (Ж/Ф/Кч),

10. Конденсатор 0,47Мкф,

11. Гнездо питания 6,3/2,1,

12. Вилка питания 6,3/2,1,

13. Монтажные провода,

14. Схема и описание.
Видео обзор:

В.Васильев

Карманные аудиоплейеры, радиоприемники, проигрыватели компакт-дисков и другая портативная радиоэлектронная аппаратура массового потребления питается от гальванических или аккумуляторных элементов различных типоразмеров. Во всем мире более 500 различных фирм и дочерних предприятий занимаются их изготовлением, получая постоянную прибыль, так как потребность в этих необходимых всем источниках тока возрастает с каждым годом.

Гальванические элементы относительно недороги, имеют начальное напряжение 1,5 В и емкость от 0,6 до 8,0 А.ч. Их недостатком можно считать резкое падение напряжения по мере разрядки (до 0,7 В), тогда как большинство аппаратов допускает их разрядку только до 1,0…1,1 В. Другой недостаток — самый существенный — одноразовое использование. После израсходования примерно 70% энергии гальванические элементы требуют замены на новые. В литературе описаны разного рода зарядные устройства, которые могут продлить срок службы гальванических элементов, но при этом число циклов подзарядки исчисляется единицами, а емкость элемента снижается практически до нуля. Кроме того, на некоторых типах элементов делается надпись «Подзарядка запрещена». Это сделано с целью предупредить несчастный случай в результате разрушения оболочки элемента при зарядке.

В этом отношении аккумуляторные элементы имеют ряд существенных преимуществ. Главное — возможность многократной зарядки их на протяжении 5…10 лет. Отечественные аккумуляторные элементы имеют гарантированный срок службы не менее 500 циклов зарядки/разрядки, а зарубежные — не менее 1000. Хотя на практике может быть иначе. Например, автор статьи эксплуатирует пару аккумуляторных элементов емкостью 0,45 А.ч, перезаряжая их дважды в неделю (100 циклов в год). Они были приобретены еще в 1993 году, выдержали 700 циклов зарядки/разрядки и продолжают служить.

Другим преимуществом аккумуляторных элементов является высокая стабильность их рабочего напряжения. Свежезаряженный элемент имеет начальное напряжение 1,3…1,4 В, которое снижается по мере разрядки до 1,1 В. Практически полная разрядка элемента достигается при снижении напряжения до 1 В. Дальнейшая разрядка элемента ниже этого порогового значения снижает продолжительность работы аккумулятора и его емкость. В том случае, когда в аппаратуре используется только один элемент, например, в микроприемнике, достижение порогового значения напряжения разрядки заметно по факту прекращения работы приемника. Тогда элемент изымается и ставится на зарядку. В тех случаях, когда используется батарея из двух, четырех, либо шести элементов, может оказаться, что из-за неодинаковой емкости элементов один из них (самый слабый) раньше других понизит свое напряжение до порога и начнет разряжаться далее за счет нормальной работы других элементов. При этом громкость звучания может несколько снизиться, но сам приемник или плейер продолжит свою работу до разрядки других элементов.

Практика показывает, что самый слабый элемент будет иметь напряжение около 0,3 В обратной полярности (там, где раньше был «минус», стал «плюс»). Иными словами, произошла перезарядка элемента, что пагубно скажется на его дальнейшей работе. Исправить это положение можно путем немедленной зарядки его нормальным током в течение требуемого времени.

Аккумуляторные элементы при всей простоте своего внешнего вида обладают «злопамятливым» характером. Это заключается в том, что накопление энергии в полном объеме возможно только при зарядке током определенной величины (десятичасовому разрядному току) в течение 15…16 часов. Кроме того, напряжение разряженного элемента должно быть равно 1,0…1,1 В. О нежелательности разрядки ниже этого порога говорилось выше. Не рекомендуется также, чтобы это напряжение было больше порога, например, 1,2 В, т.е. когда накопленная ранее энергия израсходована не полностью, например, только на 50%. Если такое случится, то при последующем цикле зарядки аккумулятор накопит и отдаст в нагрузку те же 50%, не более. Поэтому для обеспечения длительной эксплуатации аккумуляторных элементов и получения от них номинального запаса энергии, необходимо перед включением их на подзарядку измерить вольтметром напряжение на них. Если оно находится в пределах 1,0.1,1 В, то их можно сразу ставить на зарядку. Если напряжение более этого значения, то требуется предварительно разрядить их. К сожалению, если зарядные устройства продаются везде и повсюду, то специальных устройств для контроля конечного напряжения элемента и разрядки его перед включением нет как в нашей стране, так и за рубежом. Существует мнение, что применение таких устройств осложняет эксплуатацию аппаратуры, особенно теми людьми, которые далеки от техники. В этом отношении специалисты и народные умельцы имеют преимущества.

Так, если использовать аккумуляторные элементы, не контролируя их состояние перед включением на зарядку, то срок службы снижается примерно вдвое. В этом случае отечественные аккумуляторы выходят из строя через 200…300 циклов зарядки/разрядки, а зарубежные — через 400…600. Для большинства потребителей это не будет особенно заметно, так как все равно речь идет о нескольких годах эксплуатации. Но если, прежде чем аккумуляторные элементы будут включены на зарядку, каждый из них пройдет проверку и дополнительно разрядится до требуемого уровня, то срок службы их увеличится по сравнению с гарантийным до 1000…1200 циклов зарядки/разрядки для отечественных и 1500…2000 циклов для зарубежных элементов. Правда, такие предварительные операции кому-то могут показаться сложными, но для тех, кто вынужден постоянно работать с портативной аппаратурой, они не являются помехой.

На отечественном рынке радиотоваров сейчас изобилие аккумуляторных элементов отечественного и зарубежного производства, и не только типоразмера 316. Имеются в продаже элементы других популярных типоразмеров -286, 343, 373.

Проще всего разбираться с отечественными элементами, имеющими стандартное обозначение — НКГЦ — означающее «Никель-Кадмиевый Герметичный Цилиндрический» аккумулятор. После этих букв идут цифры, указывающие номинальную емкость в ампер-часах. Например, самые распространенные и недорогие элементы типоразмера 316 имеют обозначение НКГЦ — 0,45. Это значит, что каждый элемент имеет номинальную емкость 0,45 А.ч, или 450 мА.ч. Аналогично расшифровываются названия НКГЦ — 1,8 и НКГЦ — 3,2: их емкость соответственно равна 1,8 А.ч для типоразмера 343 и 3,2 А.ч для типоразмера 373.

С зарубежными аккумуляторными элементами дело обстоит сложнее. Имеется несколько зарубежных и международных стандартов, принятых фирмами стран Европы, Северной Америки, Азии. Различаются они между собой типоразмерами и номинальной емкостью. В последнее время за счет совершенствования технологии производства емкость аккумуляторных элементов увеличена в 2…4 раза. Так, если 10 лет назад аккумуляторные элементы типоразмеров 316 имели номинальную емкость 0,45…0,6 А.ч, то теперь их емкость достигает 1,5…2 А-ч. Причем, некоторые из этих образцов нечувствительны к зарядке при неполной разрядке, к чему так чувствительны обычные элементы выпуска прошлых лет.

В таблице приведены условные обозначения аккумуляторных элементов, имеющих различные системы условных обозначений для каждого типоразмера. Там же указана продолжительность времени зарядки каждого элемента постоянным током определенной величины. Никель-кадмиевые аккумуляторные элементы допускают зарядку удвоенным значением тока, за счет чего вдвое сокращается время зарядки. Если под рукой нет зарядного устройства для зарядки аккумулятора данного типоразмера, а есть только зарядное устройство с меньшим током зарядки, то тогда зарядка может быть произведена меньшим током, но за большее время.

Имеющиеся в продаже зарядные устройства отечественного и зарубежного производства имеют указание на типоразмер заряжаемых элементов, величину тока зарядки и время, необходимое для нее. В литературе описано немало конструкций самодельных зарядных устройств, но все же лучше воспользоваться фирменным, хотя бы из соображения обеспечения личной электробезопасности, так как обычно зарядка осуществляется от сети переменного тока 220 В, хотя имеются зарядные устройства, работающие от бортовой сети автомобиля постоянного тока напряжением 12 В.

Рабочие характеристики аккумуляторов

Основными рабочими характеристиками аккумуляторных элементов и батарей являются время разрядки при заданном токе и реальная электрическая емкость. Обе характеристики определяются номинальной электрической емкостью и сопротивлением нагрузки, либо величиной потребляемого тока. На рис. 1 приведены результаты измерения напряжения одного аккумуляторного элемента с различным значением номинальной емкости от 180 до 1300 мА.ч при постоянном разрядном токе 100 мА. Такой ток потребляет современный аудиоплейер в режиме воспроизведения. И как видно из рисунка, время разрядки, измеряемое в процессе падения напряжения с 1,35 до 1,0 В, составляет от 1,6 до 11,2 ч. То есть, время нормальной работы аккумулятора практически прямо пропорционально его номинальной емкости.


При этом очевидно, что использование аккумуляторов с большим значением номинальной емкости выгодно вдвойне. Во-первых, резко возрастает время, в течение которого плейер или приемник работает нормально и не требует подзарядки. Во-вторых, уменьшается число циклов зарядка/разрядка, приходящееся на год, что продлевает общий срок службы аккумуля тора. Кроме того, как правило, цена аккумулятора большей емкости в пересчете на 1 А.ч меньше, чем у аккумуляторов меньшей емкости.

Здесь следует отметить, что все рабочие характеристики аккумуляторов рассчитаны наилучшим образом применительно к режиму, при котором разрядка производится десятичасовым разрядным током, т.е. током, равным номинальной емкости, деленной на 10 ч. При значительном возрастании потребляемого тока по сравнению с десятичасовым значением его реальная электрическая емкость падает. Это видно из рис. 2, где приведены результаты измерения реальной емкости аккумуляторного элемента различной номинальной емкости в зависимости от величины потребляемого тока.

Вертикальными пунктирными линиями обозначены границы возможных значений этого тока — от 100 до 300 м.А, куда попадают большинство аудиоплейров, проигрывателей компакт-дисков и портативных приемников.

Из рис. 2 видно, что только аккумуляторы на 1…1,5 А.ч эффективно используют свою энергию. При всех прочих равных условиях аккумуляторы большей емкости выгоднее аккумуляторов малой мощности при работе с большим потребляемым током.

Как заряжать и разряжать аккумуляторы

Для нормальной работы плейера или приемника необходимо, чтобы все элементы имели один и тот же номинал емкости. Как заряжать аккумуляторы, известно всем: взять отработавшие свой срок элементы, проверить их остаточное напряжение и, если необходимо, разрядить каждый из них до 1 В. После чего элементы вставляются в зарядное устройство согласно их полярности и устройство включается в сеть 220 В (или 12 В).

По истечении времени, предписанного инструкцией,зарядное устройство выключается из сети, элементы вынимают из него и вставляют в аппаратуру. Теперь аккумуляторы начнут работать — отдавать накопленную энергию по своему прямому назначению.

В тех случаях, когда вопрос о сохранении, а тем более продлении гарантированного срока службы аккумуляторов не стоит, процедура зарядки может производиться без контроля остаточного напряжения и разрядки элементов до напряжения 1 В. В противном случае операция разрядки до заданного значения может быть осуществлена с помощью простейшего разрядного устройства, принципиальная схема которого приведена на рис. 3.

Здесь аккумуляторные элементы поодиночке или группой подключены к стабилизатору напряжению, выполненному на резисторе R1, и двух соединенных последовательно кремниевых транзисторах, работающих в режиме насыщения коллекторного тока. Этот режим достигается тем, что база и коллектор каждого транзистора соединены между собой. В таком случае каждый транзистор становится стабилизатором напряжения 0,5 В при изменении тока через него в пределах от 1 до 200 мА. Использование двух последовательно соединенных транзисторов дает требуемое напряжение 1 В. При подключении к данному стабилизатору одного или нескольких элементов, даже имеющих большой разброс остаточного напряжения, в конце концов все они будут иметь один и тот же остаточный потенциал — 1 В. Процесс разрядки обычно занимает не более одного-двух часов в самом худшем случае. Убедиться в окончании процесса разрядки можно путем измерения напряжения сначала на элементах, а потом на транзисторах. Если процесс разрядки закончен, то напряжения будут равны 1 В.

Для контроля момента окончания цикла разрядки аккумуляторных элементов по схеме рис. 3 рекомендуется измерить падение напряжения на резисторе R1, которое должно быть равно нулю.

При покупке аккумуляторных элементов зарубежного производства возникают определенные лингвистические трудности с переводом на русский язык этикеток, написанных на английском, немецком и других языках. Ниже приводятся переводы наиболее важных фраз и предложений.

Nickel-Cadmium Battery 1000 mA.h 1,2 V
Никель-кадмиевый аккумулятор емкостью 1000 мА.ч и напряжением 1,2 В

Standart Charge: 15 House at 100 mA
Стандартный режим зарядки: 15 ч током 100 мА

Quick Charge: 6 Hours at mA
Быстрая зарядка: 6 ч при токе 250 мА

CAUTION: Do not dispose of in fire or short circuit
Предупреждение: не помещайте в огонь и не делайте короткое замыкание

Ni/Cd, 1.2 Accumulator, 600mA.h, 60IRS, bis 1000 aufladbar, up to 1000 times rechargeable, Normallabung: 14 Std. mit 60 mA, Standart charges: 14 h. at mA. IEC KR 15/51 (R6)
Никель-кадмиевый аккумулятор напряжением 1,2 В, емкостью 600 мА.ч. Выдерживает 1000 циклов зарядки/разрядки. Зарядка в течение 14 ч током 60 мА.

ACCU PLUS —
Аккумулятор повышенной емкости

Rechargeable Cell —
Подзаряжаемый элемент, может быть аккумуляторным или гальваническим

Р-100 AARM KR 15/51 1000 mA.h 1.2 V1000 F
Аккумуляторный элемент напряжением 1,2 В емкостью 1000 мА.ч, рассчитанный на 1000 циклов зарядки/разрядки

Литература
1. Варламов Р.Г. Современные источники питания. Справочник. М.: ДМК, 1998, 187 с.
2. В.Боравский. Зарядный «универсал» для аккумуляторных блоков питания портативных радиостанций. Ремонт&Сервис, 2000, № 2, с. 60-62.

Проблема повторного использования гальванических элементов питания давно волнует любителей электроники. В технической литературе неоднократно публиковались различные методы “оживления” элементов, но, как правило, они помогали только один раз, да и ожидаемой емкости не давали.

В результате экспериментов удалось определить оптимальные токовые режимы регенерации и разработать зарядные устройства, пригодные для большинства элементов. При этом они обретали первоначальную емкость, а иногда и несколько превосходящую ее.

Восстанавливать нужно элементы, а не батареи из них, поскольку даже один из последовательно соединенных элементов батареи, пришедший в негодность (разряженный ниже допустимого уровня) делает невозможным восстановление батареи.

Что касается процесса зарядки, то она должна проводиться асимметричным током с напряжением 2,4…2,45 В. При меньшем напряжении регенерация весьма затягивается и элементы после 8… 10 часов не набирают и половинной емкости. При большем же напряжении нередки случаи вскипания элементов, и они приходят в негодность.

Перед началом зарядки элемента необходимо провести его диагностику, смысл которой состоит в определении способности элемента выдерживать определенную нагрузку. Для этого к элементу подключают вначале вольтметр и измеряют остаточное напряжение, которое не должно быть ниже 1 В. (Элемент с меньшим напряжением непригоден к регенерации.)

Затем нагружают элемент на 1…2 секунды резистором 10 Ом, и, если напряжение элемента упадет не более чем на 0,2 В, он пригоден к регенерации.

Электрическая схема зарядного устройства, приведенная на рис. 5.23 (предложил Б. И. Богомолов), рассчитана на зарядку одновременно шести элементов (G1…G6 типа 373, 316, 332, 343 и других аналогичных им).

Самой ответственной деталью схемы является трансформатор Т1, так как напряжение во вторичной обмотке у него должно быть строго в пределах 2,4…2,45 В независимо от количества подключенных к нему в качестве нагрузки регенерируемых элементов.

Если готового трансформатора с таким выходным напряжением найти не удастся, то можно приспособить уже имеющийся трансформатор мощностью не менее 3 Вт, намотав на нем дополнительно вторичную обмотку на нужное-напряжение проводом марки ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,8…1,2 мм. Соединительные провода между трансформатором и зарядными цепями должны быть возможно большего сечения.

Продолжительность регенерации 4…5, а иногда и 8 часов. Периодически тот или иной элемент надо вынимать из блока и проверять его по методике, приведенной выше для диагностики элементов, а можно следить с помощью вольтметра за напряжением на заряжаемых элементах и, как только оно достигнет 1,8…1,9 В, регенерацию прекратить, иначе элемент может перезарядиться и выйти из строя. Аналогично поступают в случае нагрева какого-либо элемента.

Лучше всего восстанавливаются элементы, работающие в детских игрушках, если ставить их на регенерацию сразу же после разряда. Причем такие элементы, особенно с цинковыми стаканами, допускают многоразовую регенерацию. Несколько хуже ведут себя современные элементы в металлическом корпусе.

В любом случае, главное для регенерации не допускать глубокого разряда элемента и вовремя ставить его на подзарядку, так что не спешите выбрасывать отработанные гальванические элементы.

Вторая схема (рис. 5.24) использует тот же принцип подзарядки элементов пульсирующим ассимметричным электрическим током. Она предложена С. Глазовым и проще в изготовлении, так как позволяет использовать любой трансформатор с обмоткой, имеющей напряжение 6,3 В. Лампа накаливания HL1 (6,3 В; 0,22 А) выполняет не только сигнальные функции, но и

ограничивает зарядный ток элемента, а также предохраняет трансформатор в случае коротких замыканий в цепи зарядки.

Стабилитрон VD1 типа КС119А ограничивает напряжение заряда элемента. Он может быть заменен набором из последовательно включенных диодов – двух кремниевых и одного германиевого – с допустимым током не менее 100 мА. Диоды VD2 и VD3 — любые кремниевые с тем же допустимым средним током, например КД102А, КД212А.

Емкость конденсатора С1 — от 3 до 5 мкФ на рабочее напряжение не менее 16 В. Цепь из переключателя SA1 и контрольных гнезд Х1, Х2 для подключения вольтметра. Резистор R1 — 10 Ом и кнопка SB1 служат для диагностики элемента G1 и контроля его состояния до и после регенерации.

Нормальному состоянию соответствует напряжение не менее 1,4 В и его уменьшение при подключении нагрузки не более чем на 0,2 В.

О степени заряженности элемента можно также, судить по яркости свечения лампы HL1. До подключения элемента она светится примерно в полнакала. При подключении разряженного элемента яркость свечения заметно увеличивается, а в конце цикла зарядки подключение и отключение элемента почти не вызывает изменения яркости.

При подзарядке элементов типа СЦ-30, СЦ-21 и других (для наручных часов) необходимо последовательно с элементом включать резистор на 300…500 Ом. Элементы батареи типа 336 и других заряжаются поочередно. Для доступа к каждому из них нужно вскрыть картонное донышко батареи.

Если требуется восстановить заряд только у элементов питания серии СЦ, схему для регенерации можно упростить, исключив трансформатор (рис. 5.25).

Работает схема аналогично вышеприведенным. Зарядный ток (1зар) элемента G1 протекает через элементы VD1, R1 в момент положительной полуволны сетевого напряжения. Величина 1зар зависит от величины R1. В момент отрицательной полуволны

диод VD1 закрыт и разряд идет по цепи VD2, R2. Соотношение 1зар и выбрано 10:1. У каждого тйпа элемента серии СЦ своя емкость, но известно, что величина зарядного тока должна составлять примерно десятую часть от электрической емкости элемента питания. Например, для СЦ-21 — емкость 38 мА-ч (1зар=3,8 мА, 1разр=0,38 мА), для СЦ-59 — емкость 30 мА-ч (1зар=3 мА, 1разр=0,3 мА). На схеме указаны номиналы резисторов для ре

генерации элементов СЦ-59 и СЦ-21, а для других типов их легко определить, воспользовавшись соотношениями: R1=220/2*l3ap, R2=0,1*R1.

Установленный в схеме стабилитрон VD3 в работе зарядного устройства участия не принимает, но выполняет функцию защитного устройства от поражения электрическим током — при отключенном элементе G1 на контактах Х2, ХЗ напряжение не сможет возрасти больше, чем уровень стабилизации. Стабилитрон КС175 подойдет с любой последней буквой в обозначении или же может буть заменен двумя стабилитронами типа Д814А, включенными последовательно навстречу друг другу (“плюс” к “плюсу”). В качестве диодов VD1, VD2 подойдут любые с рабочим обратным напряжением не менее 400 В.

Время регенерации элементов составляет 6…10 часов. Сразу после регенерации напряжение на элементе будет немного превышать паспортную величину, но через несколько часов установится номинальное — 1,5 В.

Восстанавливать таким образом элементы СЦ удается три-четыре раза, если их ставить вовремя на подзарядку, не допуская полного разряда (ниже 1 В).

Аналогичный принцип работы имеет схема, показанная на рис. 5.26. Она в особых пояснениях не нуждается.

Идея восстановления разряженных гальванических элементов подобно аккумуляторным батареям не нова. Восстанавливают элементы с помощью специальных зарядных устройств. Практически установлено, что лучше других поддаются регенерации наиболее распространенные стаканчиковые марганцево-цинковые элементы и батареи, такие, как 3336Л (КБС-Л-0,5), 3336Х (КБС-Х-0,7), 373, 336. Хуже восстанавливаются галетные марганцево-цинковые батареи «Крона ВЦ», БАСГ и другие.

Наилучший способ регенерации химических источников питания — пропускание через них асимметричного переменного тока, имеющего положительную постоянную составляющую. Простейшим источником асимметричного тока является однополупериодный выпрямитель на диоде, шунтированном резистором. Выпрямитель подключают к вторичной низковольтной (5-10 в) обмотке понижающего трансформатора, питающегося от сети переменного тока. Однако такое зарядное устройство имеет невысокий к. п. д.- около 10% и, кроме этого, заряжаемая батарея при Случайном отключении напряжения, питающего трансформатор, может разряжаться.

Лучших результатов можно достигнуть, если применять зарядное устройство, выполненное по схеме, представленной на рис. 1. В этом устройстве вторичная обмотка II питает два отдельных выпрямителя на диодах Д1 и Д2, к выходам которых подключены две заряжаемые батареи Б1 и Б2.

Параллельно диодам Д1 и Д2 включены конденсаторы C1 и С2. На рис. 2 показана осциллограмма тока, проходящего через батарею. Заштрихованная часть периода — это время, в течение которого через батарею протекают импульсы разрядного тока.


рис. 2

Эти импульсы, очевидно, особым образом влияют на ход электрохимических процессов в активных материалах гальванических элементов. Процессы, происходящие при этом, еще недостаточно изучены и описания их нет в популярной литературе. При отсутствии импульсов разрядного тока (что бывает при отсоединении конденсатора, включенного параллельно диоду) регенерация элементов практически прекращалась.

Опытным путем установлено, что марганцево-цинковые гальванические элементы сравнительно мало критичны к величине постоянной составляющей и форме отрицательных импульсов зарядного тока. Это позволяет использовать зарядное устройство без дополнительной регулировки постоянной и переменной составляющих зарядного тока для восстановления, различных элементов и батарей. Отношение постоянной составляющей тока заряда к эффективному значению его переменной составляющей должно быть в пределах 5-25.

Производительность зарядного устройства можно повысить, включая для заряда по несколько элементов последовательно. При этом необходимо учесть, что в процессе заряда э. д. с. элементов может возрастать до 2-2,1.в. Исходя из этого и зная напряжение на вторичной обмотке трансформатора, определяют число одновременно заряжаемых элементов.

Подключать к зарядному устройству батареи типа 3336Л удобнее через лампочку накаливания 2,5в Х 0,2а, играющую роль бареттера и одновременно служащую индикатором степени заряда. По мере восстановления электрического заряда батареи свечение лампочки уменьшается. Элементы типа «Марс» (373) необходимо подключать без лампочки, так как постоянная составляющая зарядного тока такого элемента должна быть 200-400 ма. Элементы 336 подключают группами по три штуки,включенных последовательно. Условия заряда такие же, как и для батарей типа 3336. Зарядный ток для элементов 312, 316 должен быть 30-60 ма. Возможен одновременный заряд больших групп батарей 3336Л (3336Х) непосредственно от сети (без трансформатора) через два включенных последовательно диода Д226Б, параллельно которым включен конденсатор 0,5 мкф с рабочим напряжением 600 в.

Зарядное устройство может быть выполнено на базе трансформатора электробритвы «Молодость», пмеющего две вторичные обмотки с напряжением 7,5 в. Удобно использовать также накальное напряжение 6,3 в любого сетевого лампового радиоприемника. Естественно, то или иное решение выбирают в зависимости от требуемого максимального зарядного тока, определяемого типом восстанавливаемых элементов. Из этого же исходят, выбирая выпрямительные диоды.


рис. 3

Для того, чтобы оценить эффективность данного метода восстановления гальванических элементов и батарей, на рис. 3 представлены графики разрядного напряжения для двух батарей 3336Л при сопротивлении нагрузки Rн=10 ом. Сплошными линиями показаны кривые разряда новых батареи,а пунктирными — после двадцати полных циклов разряд — заряд. Таким образом, работоспособность батарей после двадцатиразового использования еще вполне удовлетворительна.

Сколько же циклов разряд-заряд могут выдерживать гальванические элементы и батареи? Очевидно, это сильно зависит от условий эксплуатации, сроков хранения и других факторов. На рис. 4 показано изменение, времени разряда на нагрузку Rн=10 ом двух батарей 3336Л (кривые 1 и 2) в течение 21 цикла разряд-заряд. Батареи разряжались до напряжения не ниже 2,1 в, режим заряда обеих батарей — одинаков. В течение указанного времени эксплуатации батарей время разряда уменьшилось со 120-130 мин до 50-80 мин, то есть почти вдвое.


рис. 4

Такое же уменьшение емкости допускается техническими условиями в конце установленного максимального срока хранения. Практически удается восстанавливать элементы и батареи до тех пор, пока у них не будут полностью разрушены цинковые стаканчики или не высохнет электролит. Установлено, что больше циклов выдерживают элементы, интенсивно разряжающиеся на мощную нагруэку (например, в фонариках, в блоках питания электробритв). Не следует разряжать элементы и батареи до напряжения ниже 0,7 в на элемент. Восстанавливаемость элементов 373 относительно хуже, так как после 3-6 циклов их емкость резко уменьшается.

О необходимой продолжительности заряда можно сделать, вывод, пользуясь графиком; представленным на рис. 4. При увеличении времени заряда свыше 5 часов восстановленная емкость батарей увеличивается в среднем весьма незначительно. Поэтому можно считать, что при указанных величинах зарядного тока минимальное время восстановления составляет 4-6 часов, причем явных признаков конца заряда мар-ганцево-цинковые элементы не имеют и к перезаряду нечувствительны.

Применение асимметричного тока оказывается полезным также для зарядки и формовки аккумуляторов и аккумуляторных батарей. Этот вопрос, однако, еще требует проверки на практике и может открыть новые интересные возможности аккумуляторов.

Электропитание РЕГЕНЕРАЦИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И БАТАРЕЙ И. АЛИМОВ Амурская обл.
Идея восстановления разряженных гальванических элементов подобно аккумуляторным батареям не нова. Восстанавливают элементы с помощью специальных зарядных устройств. Практически установлено, что лучше других поддаются регенерации наиболее распространенные стаканчиковые марганцево-цинковые элементы и батареи, такие, как 3336Л (КБС-Л-0,5), 3336Х (КБС-Х-0,7), 373, 336. Хуже восстанавливаются галетные марганцево-цинковые батареи «Крона ВЦ», БАСГ и другие.
Наилучший способ регенерации химических источников питания — пропускание через них асимметричного переменного тока, имеющего положительную постоянную составляющую. Простейшим источником асимметричного тока является однополупериодный выпрямитель на диоде, шунтированном резистором. Выпрямитель подключают к вторичной низковольтной (5-10 в) обмотке понижающего трансформатора, питающегося от сети переменного тока. Однако такое зарядное устройство имеет невысокий к. п. д.- приблизительно 10% и, кроме этого, заряжаемая батарея при Случайном отключении напряжения, питающего трансформатор, может разряжаться.
Лучших результатов можно добиться, если применять зарядное устройство, выполненное по схеме, представленной на рис.
1. В этом устройстве вторичная обмотка II питает два отдельных выпрямителя на диодах Д1 и Д2, к выходам которых подключены две заряжаемые батареи Б1 и Б2.


рис. 1
Параллельно диодам Д1 и Д2 включены конденсаторы C1 и С2. На рис. 2 показана осциллограмма тока, проходящего через батарею. Заштрихованная часть периода — это час, в течение которого через батарею протекают импульсы разрядного тока.


ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ


рис. 2
Эти импульсы, очевидно, особым образом влияют на ход электрохимических процессов в активных материалах гальванических элементов. Процессы, происходящие при этом, ещё недостаточно изучены и описания их нет в популярной литературе. При отсутствии импульсов разрядного тока (что бывает при отсоединении конденсатора, включенного параллельно диоду) регенерация элементов практически прекращалась.
Опытным путем установлено, что марганцево-цинковые гальванические элементы сравнительно мало критичны к величине постоянной составляющей и форме отрицательных импульсов зарядного тока. Это позволяет использовать зарядное устройство без дополнительной регулировки постоянной и переменной составляющих зарядного тока для восстановления, различных элементов и батарей. Отношение постоянной составляющей тока заряда к эффективному значению его переменной составляющей должно быть в пределах 5-25.
Производительность зарядного устройства можно повысить, включая для заряда по несколько элементов последовательно. При этом надобно учесть, что в процессе заряда э. д. с. элементов может возрастать до 2-2,1.в. Исходя из этого и зная напряжение на вторичной обмотке трансформатора, определяют число одновременно заряжаемых элементов.
Подключать к зарядному устройству батареи типа 3336Л удобнее через лампочку накаливания 2,5в Х 0,2а, играющую роль бареттера и одновременно служащую индикатором степени заряда. По мере восстановления электрического заряда батареи свечение лампочки уменьшается. Элементы типа «Марс» (373) надобно подключать без лампочки, так как постоянная составляющая зарядного тока такого элемента должна быть 200-400 ма. Элементы 336 подключают группами по три штуки,включенных последовательно. Условия заряда такие же, как и для батарей типа 3336. Зарядный ток для элементов 312, 316 должен быть 30-60 ма. Возможен одновременный заряд больших групп батарей 3336Л (3336Х) непосредственно от сети (без трансформатора) через два включенных последовательно диода Д226Б, параллельно которым включен конденсатор 0,5 мкф с рабочим напряжением 600 в.
Зарядное устройство может быть выполнено на базе трансформатора электробритвы «Молодость», пмеющего две вторичные обмотки с напряжением 7,5 в. Удобно использовать также накальное напряжение 6,3 в любого сетевого лампового радиоприемника. Естественно, то или иное решение выбирают в зависимости от требуемого максимального зарядного тока, определяемого типом восстанавливаемых элементов. Из этого же исходят, выбирая выпрямительные диоды.


ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ


рис. 3
Для того, чтобы оценить эффективность данного метода восстановления гальванических элементов и батарей, на рис. 3 представлены графики разрядного напряжения для двух батарей 3336Л при сопротивлении нагрузки Rн=10 ом. Сплошными линиями показаны кривые разряда новых батареи,а пунктирными — после двадцати полных циклов разряд — заряд. Таким образом, работоспособность батарей после двадцатиразового использования ещё совершенно удовлетворительна.
Сколько же циклов разряд-заряд могут выдерживать гальванические элементы и батареи? Очевидно, это сильно зависит от условий эксплуатации, сроков хранения и других факторов. На рис. 4 показано изменение, времени разряда на нагрузку Rн=10 ом двух батарей 3336Л (кривые 1 и 2) в течение 21 цикла разряд-заряд. Батареи разряжались до напряжения не ниже 2,1 в, режим заряда обеих батарей — одинаков. В течение указанного времени эксплуатации батарей час разряда уменьшилось со 120-130 мин до 50-80 мин, то есть почти вдвое.


ЧТОБЫ УВЕЛИЧИТЬ (УМЕНЬШИТЬ) СХЕМУ, НАЖМИТЕ НА КАРТИНКУ


рис. 4
Такое же уменьшение емкости допускается техническими условиями в конце установленного максимального срока хранения. Практически удается восстанавливать элементы и батареи до тех пор, пока у них не будут полностью разрушены цинковые стаканчики или не высохнет электролит. Установлено, что больше циклов выдерживают элементы, интенсивно разряжающиеся на мощную нагруэку (например, в фонариках, в блоках питания электробритв). Не следует разряжать элементы и батареи до напряжения ниже 0,7 в на ингредиент. Восстанавливаемость элементов 373 относительно хуже, так как после 3-6 циклов их емкость резко уменьшается.
О необходимой продолжительности заряда можно сделать, вывод, пользуясь графиком; представленным на рис.
4. При увеличении времени заряда более 5 часов восстановленная емкость батарей увеличивается в среднем весьма незначительно. Поэтому можно считать, что при указанных величинах зарядного тока минимальное час восстановления составляет 4-6 часов, причем явных признаков конца заряда мар-ганцево-цинковые элементы не имеют и к перезаряду нечувствительны.
Применение асимметричного тока оказывается полезным также для зарядки и формовки аккумуляторов и аккумуляторных батарей. Этот вопрос, однако, ещё требует проверки на практике и может открыть новые интересные возможности аккумуляторов.
(Радио 6-72, с.55-56)

схема простого самодельного зарядника для АКБ. Как сделать самому автоматическое устройство?

Зарядное устройство для подзаряда АКБ машины, будь оно самодельным или уже готовым, удовлетворяет двум условиям: надёжность (запас по мощности в 3 раза), от которой зависит долговечность, и стабильный ток (или напряжение). В принципе, автомобильную батарею можно заряжать хоть выпрямленными 220 вольтами от розетки, лишь бы ЗУ не перегревалось.

Требования к самодельным устройствам

Первым делом АКБ нужно обеспечить ток, равный 10% от её ёмкостного ампеража, указанного на этикетке. Если заряжается 75-амперный аккумулятор, то и ток ему нужен такой, что равен не более 7,5 А. Напряжение на АКБ, которая заряжается именно по его величине, не должно превышать 14 В. Для ЗУ, осуществляющих подзаряд по току, напряжение может изменяться в широких пределах, вплоть до нескольких сотен вольт. Ток должен быть постоянным. Переменное напряжение уничтожит батарею из-за своей знакопеременности. Лучшим выпрямителем в схеме считается именно диодный мост.

Если заряжается АКБ с неизвестным значением ёмкости, то ток предварительно уменьшают, контролируя вольтметром напряжение на подключённой к ЗУ батарее. В современных импульсных источниках питания измерители тока и напряжения уже имеются. Если сетевое напряжение пропало (выключили электричество на линии), то разряд АКБ не должен осуществляться через само зарядное устройство. Такое могло бы происходить в случае, когда владелец надолго вышел из дома, а в его отсутствие электричества не было несколько и более часов.

Чтобы автоматизировать подзаряд, в схему зарядного устройства встроен контроллер. Он избавляет владельца от необходимости самостоятельно контролировать весь процесс, отнимая время у самого себя.

Для аккумуляторов разной ёмкости зарядный ток должен регулироваться от сотен миллиампер до 33 А – с учётом требований к ёмкостному амперажу АКБ со стороны производителей грузовиков.

Сборка простой модели

Для автомобильного аккумулятора схема, собранная своими руками, предусматривает несколько вариантов построения ЗУ: от простого до усложнённого. Например, самое простое, обладающее гасящими конденсаторами, способно подзарядить АКБ ёмкостью до 100 А*ч, предусмотрено ступенчатое выставление рабочего тока от 1 до 10 А. Этого окажется достаточно для обслуживания автомобильной АКБ в легковой машине, включая и внедорожники.

Главным компонентом послужит понижающий сетевой трансформатор, на который напряжение подаётся через гасящие конденсаторы. Каждый из них обладает выключателем, позволяющим задействовать его в электроцепи. Ёмкость конденсаторов позволяет подстроить ток заряда в 1, 2, 4 и 8 А – путём включения нужных. Включая и отключая нужные и ненужные соответственно, вы получите ступенчатую регулировку зарядного тока. Запас рабочего напряжения для конденсаторов – не менее 400 В. Использование полярных конденсаторов вместо неполярных, например электролитических, не годится для «переменки»: за короткое время они нагреются и взорвутся.

Сниженное при помощи трансформатора напряжение подают на диодную сборку, где оно выпрямляется до постоянного. Выпрямленная в «постоянку» «переменка» заряжает непосредственно саму АКБ. Схема не защищена от потери заряда батареи через ЗУ в случае выключения подачи 220 В. Диоды, из которых собирается одноименный мост, выдерживают прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 25 В. Соответственно, трансформатор также должен обеспечить выходное напряжение хотя бы в 20 В: чем выше напряжение, тем стабильнее зарядный ток. Вольтметр и амперметр должны выдерживать предел измерений в 25 В и 15 А соответственно.

Достоинство такой схемы – она пригодна для подзаряда АКБ на 6, 14 и 18 В, поскольку ЗУ выдаёт более 20 В.

Зарядное устройство с фазоимпульсной регулировкой

Для сборки данного варианта ЗУ не потребуется редких и дорогих деталей – подойдут даже элементы производства эпохи послевоенного СССР. Собранное устройство позволяет отрегулировать ток плавно – от 0 до 10 А, что пригодно для подзаряда 100-амперных батарей. Регулятор зарядного тока строится на управляемых переключающих диодах – т. н. тиристорах. Тиристорные выпрямители универсального назначения (ВУТы) широко применялись и для организации подзарядки сборок кислотно-свинцовых «банок» с общей ёмкостью установки в аккумуляторном помещении до 1 килоампера. Это позволяло несколько часов питать радиорелейную аппаратуру в технических аппаратных даже в случаях, когда на дизель-генераторных агрегатах в баках внезапно заканчивались дизтопливо и дизмасло, а основная и резервная ЛЭПы также оказывались обесточенными, хотя полное отсутствие внешнего (первичного) электропитания – исчезающе редкий случай. Сегодня тиристорные выпрямители сетевого напряжения – правда, в значительно уменьшенной версии – с успехом до сих пор используются для подзаряда автомобильных АКБ.

Тиристорные сборки в простейшем случае изготавливаются на основе однопереходных или обычных биполярных транзисторов. В этой цепи содержится резистор, которым подстраивается время задержки срабатывания переходов транзисторов. А это позволяет задать ток подзаряда, показания которого отображаются на амперметре. Питание этой схемы – от диодного моста, до которого в схеме установлен понижающий трансформатор. Вместо имеющегося в схеме элемента КУ202В применяют КУ202 с индексами Г–Е либо аналоги помощнее вроде Т-160 и Т-250. Выпрямительные диоды выдерживают обратное напряжение не ниже 40 В и прямой ток в 10 А. Диоды и тиристор ставятся на радиаторы с площадью теплоотдачи не менее 1 дм2. Более мощные тиристоры ставить на радиатор незачем. Нагрузка на вторичную обмотку – 10 А при 22 вольтах. Транзисторы КТ361А можно заменить на КТ361Б-Е, КТ502В, КТ3107А, КТ501Ж–К, КТ502Г. Вторым берётся КТ315А-Д, КТ3102А, КТ312Б. Вместо КД-105Д – КД105Г, КД105В, Д226 (высоковольтные). Амперметр должен замерять токи до 15 А, вольтметр – с напряжением предела до 20 В.

Изготовление из драйвера для светодиодных лент

Автоматическое ЗУ также изготавливается из драйвера питания для светолент. Его мощность в запасе не должна оказаться менее 100 ватт. Чтобы не было проблем с получением выходного напряжения, можно использовать любое, например, от сетевых прожекторов. Дело в том, что платы в них выдают напряжение до 80 В – в зависимости от схемы сборки светоизлучающей панели или ленты. Старайтесь выбирать те лампы или панели, в которых светосборки образуют последовательные группы светодиодов, соединённые параллельно. Главное – обеспечить такую их работу, чтобы микросборка не перегревалась, как это происходит, например, на светодиодных лампах комнатного назначения.

Некоторые мощные лампы обладают подстроечным резистором. Попробуйте поднять его напряжение до максимально возможного – или до такого, при котором он способен выдать хотя бы 14 В. Предел выставляемого выходного напряжения зависит от того, насколько электроника по своим параметрам отличается от ожидаемых параметров, т. к. даже в одной и той же партии транзисторы и микросхемы имеют немного разные параметры.

Если в драйвере питания светодиодов переменного резистора нет, но вы нашли один из впаянных ЧИП резисторов, номинал которого и выставляет выходное напряжение, аккуратно отпаяйте его, не перегревая дорожки, и припаяйте обычный переменный, выведя провода для его подключения. На разных драйверах этот резистор подписан обычно небольшим номиналом сопротивления в 25… 90 Ом, например маркер «26R».

На других резисторах указано большое сопротивление – до сотен тысяч Ом (маркер 364 обозначает 360 тысяч Ом, 360 кОм, 36 с четырьмя нулями, здесь последняя цифра указывает количество нулей, таков формат).

Высокоомные резисторы не трогайте – замените один из низкоомных, он и задаёт напряжение или рабочий ток для питания светосборки. Старайтесь не перегреть драйвер: на него ставят радиатор на термопасте, чтобы плата не нагревалась больше 40 градусов, либо устанавливают компьютерный кулер, например, от процессора ПК. Если драйвер перегревается, то лучше установить и то и другое.

Заменив нужный резистор, проверьте самодельное ЗУ. Если оно сразу начало заметно нагреваться – температура повысилась за минуту до 60 и более градусов, то увеличьте его сопротивление, установите теплоотводящие элементы. Задача – получить 15 В на выходе. В целях экономии многие китайские производители устанавливают конденсаторы с напряжением не более 16 В, поэтому важно не превысить допустимый предел, иначе они нагреются и «пробьются».

Главным достоинством такого ЗУ послужит его способность не перезарядить АКБ. Даже когда вы её забыли вовремя отключить от сети питания, она останется в целости и сохранности, т. к. ширина и высота (длительность и амплитуда) импульсов на таком устройстве выстраиваются по нагрузке. Контроллер от светоленты или светофары подстраиваются под нагрузку. Это ЗУ подходит для закрытых гелевых батарей, которые не могут быть обслужены без принудительного вскрытия. Технология AGM, за которую потребитель заплатит повышенным вниманием к питающему батарею во время подзаряда напряжению или току, обладает существенным недостатком: такие АКБ чувствительны к малейшему перезаряду, т. к. могут вздуться и лопнуть.

Другие идеи создания

Сделать самому для автомобиля пуско-зарядное устройство можно на основе бесперебойника. Данное решение относится к умным и портативным, которое можно собрать, не заказывая огромного количества деталей для сборки. Хорошее по своим параметрам ЗУ для машины изготавливается из блока питания, чей рабочий запас по напряжению как минимум двойной.

Такая схема обладает толстыми и хорошо изолированными проводами (можно использовать любые негорючие), схемой защиты. Даже когда оно изготовлено из старого стабилизатора, который в своё время собирали из долговечных деталей, такое ЗУ считается довольно надёжным.

Для зарядки и тренировки

Зарядно-тренировочное ЗУ подзаряжает батарею током с пульсацией, а в паузах между зарядными импульсами батарея разряжается по силе тока не более, чем в пол-ампера. Полезный эффект заключается в десульфатации пластин – этот процесс позволяет предотвратить их постепенное осыпание. Импульс зарядного тока достигает 10 А, возможно плавно отрегулировать его. В схеме содержится понижающий трансформатор – он выдаёт 25 В «переменки». Она поступает на однополупериодный выпрямитель на основе двух диодов. Чтобы не потерять половину мощности, диоды включаются параллельно. Отрегулировать зарядный ток можно при помощи ключевого элемента на транзисторе, включённого в отрицательную электроцепь. Срабатывание транзистора выставляется на резисторе. Питание эта цепь получает от параметрического стабилизатора. Когда положительная полуволна заканчивается, диоды заперты. До прихода следующей полуволны батарея разряжается через гасящий резистор. В схему прибора входят вольтметр и амперметр.

Чтобы спасти батарею от глубокого разряда при внезапном и долгосрочном исчезновении напряжения, в схеме ЗУ встроен функциональный узел на основе реле. Пока ЗУ подключено к сети, это реле образует цепь питания, по которой и течёт зарядный ток. Когда сетевое напряжение пропало, реле отключается и размыкает цепь, отчего потеря зарядного тока через АКБ исключена. Релейный способ защиты от разряда не отключённой вовремя батареи – устаревший, но не менее надёжный, помогающий спасти АКБ от порчи. В современных ЗУ эту функцию исполняют транзисторные силовые ключи. Рабочие характеристики трансформатора следующие: 25 В на вторичной обмотке при работе, 5-амперный ток нагрузки. Диоды в выпрямителе рассчитаны на ток в 10 А, но для исключения их перегрева лучше взять 20- или 30-амперные, чтобы не устанавливать их на радиатор. Рабочее напряжение диодов – от 40 В. Транзистор КТ827 – или его зарубежный аналог такой же мощности – ставится на радиатор. Стабилитрон рассчитан на малую мощность и напряжение до 12 В. В качестве резисторов лучше выбрать мощные проволочные. Напряжение срабатывания реле – 24 В и с током на контактах до 6 А.

Постоянное по току реле подключается через дополнительный диодный мост.

Для АКБ с ШИМ-регулировкой тока

Такой вариант – способ получить ток до 6 А. ШИМ-регулировка тока по своему электромонтажному и сборочному чертежам демонстрирует малые габариты. Благодаря решению на основе ШИМ управляющий током подзаряда транзистор выделяет меньше тепла за счёт работы в режиме ключа. Регулировочный блок для зарядного тока, в состав которого входит задающий генератор, реализован на базе микросхемы К561ЛА7. Генерация задающей частоты — 13 кГц, скважность импульсов регулируется при помощи подстраивающего резистора. Сигнал генератора подается на униполярный транзистор, функционирующий в режиме ключа. Выставляя номинал сопротивления на регулирующем резисторе, вы управляете отношением значения времени открытия транзистора к периоду, в котором он же находится в случае запертого элемента. Это даёт возможность выставить ток подзаряда батареи, который проходит через амперметр ЗУ.

Электропитание на микросхему идёт от простого параметрического стабилизатора, в состав которого входят резистор и диод. Стабилизатор подсоединён к выпрямляющему переменное напряжение диодному мосту. Чтобы устройство занимало меньше места, диодный мост собран на диодах Шоттки. Для успешной работы такого ЗУ вторичная обмотка трансформатора выдаёт 20 В и ток в 7 А. При использовании трансформатора с отводами от вторичной обмотки (обмоточная трёхточка) число диодов сокращается вдвое. Тогда часть вторичной обмотки окажется незадействованной. Выпрямительные диоды устанавливаются на теплоотводящий радиатор. Для успешного теплоотвода применяют прокладки со слюдой или теплопроводящую пасту.

Если размеры ЗУ для вас не особенно важны, то диоды Шоттки меняются на обычные полупроводниковые, однако им потребуется больший по своей площади рассеивания радиатор. Диоды рассчитаны на ток в 10 А и обратное напряжение от 40 В – если об этом не позаботиться, то эти элементы при работе нагреются до 70 градусов, что само по себе опасно для полупроводниковых элементов. При невысоком зарядном токе – до 5 А – транзистор в схеме ставить на радиатор незачем.

Радиаторы изготавливаются преимущественно из меди или алюминия: эти металлы обладают хорошей теплопроводностью. Размер пластины – 5*5 см, толщина – 1 мм.

С фазоимпульсной регулировкой

Это мощное зарядное устройство славится тем, что собрано из доступных советских деталей, которые наверняка найдутся у любого радиотехника. Прибор обеспечивает плавную регулировку тока в пределах 0… 10 А и пригоден для зарядки аккумуляторов ёмкостью до 100 А·ч.

Схема устройства с фазоимпульсной регулировкой

От простого тиристорного (переключающего) управления этот вариант отличается введением в схему элементов фазоимпульсного управления (ФИМ контроллер). В простейшем случае переключающий элемент изготавливается из двух мощных биполярных транзисторов. Как и в предыдущем случае с тиристорным управлением, путём изменения сопротивления переменного резистора изменяется интервал задержки при открывании тиристора относительно момента прихода полуволны.

С этим интервалом выставляется и ток подзаряда, контролируемого по показаниям амперметра. Питание этого функционального узла осуществляется от диодного моста, подсоединённого к выходу вторичной обмотки понижающего сетевое напряжение трансформатора. Детали меняются, как и в предыдущем варианте тиристорного ЗУ без ФИМ, на аналогичные.

Нюансы использования

При использовании самодельного пускового ЗУ установите допустимые рабочие параметры, как в случае с промышленным устройством. Ток выставляется на нулевое значение, АКБ подключается к ЗУ, затем устройство включается в сеть. С помощью регулятора устанавливается нужный ток подзаряда. Если АКБ заряжена до 13,2 В, то выбранное значение уменьшают в 2 раза. При напряжении в 13,8 В значение тока устанавливается нулевым, и ЗУ отключается, затем батарея отсоединяется от него. Автоматическая схема самостоятельно выключит ток заряда, когда напряжение достигнет всё тех же 13,8 В.

Если напряжение на вольтметре оказалось нетипичным – ниже 11,6 В, то проверьте АКБ с помощью разрядной лампы. Ею может оказаться фара от автомобиля, мотоцикла или 12-вольтовый прожектор. На закрытых батареях проверить напряжение на каждой «банке» кислотно-свинцовой батареи нельзя – выводы закрыты верхней планкой. Если напряжение просело сразу, то АКБ всё же необходимо подзарядить, для этого попробуйте выставить пониженное напряжение. Это делается, чтобы определить, есть ли в АКБ короткозамкнутая «банка». Дело в том, что бывают случаи, когда общее напряжение АКБ – не 12,6, а, скажем, 10,5 В, что указывает на рассыпавшуюся «банку».

Чтобы не перезарядить оставшиеся (исправные и рабочие), используется несколько пониженное напряжение: при полном заряде и одной неисправной «банке» окончательное значение составит, согласно подсчёту, не 13,8, а 11,5 В. В норме каждую «банку» нельзя перезаряжать выше 2,3 В в буферном режиме. При циклическом способе подзаряда каждая «банка» заряжается до 2,4… 2,5 В, в сумме напряжение как раз и составит 14,4… 15 В, а 5 «банок», в свою очередь, выдают 12… 12,5 В, а не 14,4… 15. Гелевые АКБ, благодаря отклеиванию на корпусе верхней планки, закрывающей выводы «банок», проверяются поэлементно.

При самостоятельном ремонте АКБ повреждённая «банка» исключается из схемы (отрезаются выводы), и АКБ можно пользоваться дальше, но с уже пониженным напряжением. Для уцелевших 5 из 6 банок напряжение подзаряда составит 11,5… 12,5 В – его и выставляют на ЗУ.

Микросхемы для зарядных устройств литиевых аккумуляторов — ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ — radio-bes

Линейка ИС компании  STMicroelectronics, предназначенных для построения  зарядных устройств для  литиевых аккумуляторных батарей, состоит всего из восьми изделий, но эти изделия покрывают весь спектр потребности рынка в подобной продукции. В линейку входят микросхемы заряда батарей, микросхемы контроля состояния батареи и индикации уровня ее заряда.

В современных мобильных электронных устройствах, даже тех, которые спроектированы с
учетом минимизации энергопотребления, использование невосстанавливаемых батарей уходит в прошлое. И с экономической точки зрения – уже на непродолжительном интервале времени суммарная стоимость необходимого количества разовых батарей быстро превысит стоимость одного аккумулятора, и с точки зрения удобства пользователя  – проще перезарядить аккумулятор, чем искать, где купить новую батарейку. Соответственно, зарядные устройства для аккумуляторов становятся товаром с гарантированным спросом. Неудивительно, что практически все производители интегральных схем для устройств электропитания уделяют внимание и «зарядному» направлению.

Еще лет пять назад обсуждение микросхем для заряда аккумуляторных батарей (Battery Chargers IC) начиналось со сравнения основных типов аккумуляторов  – никелевых и литиевых. Но в настоящее время никелевые аккумуляторы практически перестали использоваться и большинство производителей микросхем заряда либо полностью прекратило выпуск микросхем для никелевых батарей, либо выпускает микросхемы, инвариантные к технологии батареи (так называемые Multi-Chemistry IC). В номенклатуре компании STMicroelectronics в настоящее время присутствуют только микросхемы, предназначенные для работы с литиевыми аккумуляторами.

Коротко напомним основные особенности литиевых аккумуляторов.

Достоинства:
•  Высокая удельная электроемкость. Типичные значения 110…160 Вт*час*кг, что в 1,5…2,0 раза превышает аналогичный параметр для никелевых батарей. Соответственно, при равных габаритах емкость литиевой батареи выше.
•  Низкий саморазряд: примерно 10% в месяц. В никелевых батареях этот параметр равен 20…30%.
•  Отсутствует «эффект памяти», благодаря чему эта батарея проста в обслуживании: нет необходимости разряжать аккумулятор до минимума перед очередной зарядкой.

Недостатки литиевых батарей:
•  Необходимость защиты по току и напряжению. В частности, необходимо исключить возможность короткого замыкания выводов аккумулятора, подачи напряжения обратной полярности, перезаряда.
•  Необходимость защиты от перегрева: нагрев батареи выше определенного значения негативно влияет на ее емкость и срок службы.

Существуют две промышленные технологии изготовления литиевых аккумуляторов: литий-ионная (Li-Ion) и литий-полимерная (Li-Pol). Однако, поскольку алгоритмы заряда этих батарей совпадают, то микросхемы заряда не разделяют литий-ионную и литий-полимерную технологии. По этой причине обсуждение достоинств и недостатков Li-Ion- и Li-Pol-аккумуляторов пропустим, сославшись на литературу [1, 2, 3].

Рассмотрим алгоритм заряда литиевых батарей, представленный на рисунке 1.


Рис. 1. алгоритм заряда литиевых батарей

Первая фаза, так называемый предварительный заряд, используется только в тех случаях, когда батарея сильно разряжена. Если напряжение батареи
ниже 2,8  В, то ее нельзя сразу заряжать максимально возможным током: это крайне отрицательно скажется на сроке службы аккумулятора. Необходимо сначала «подзарядить» батарею малым током примерно до 3,0 В, и только после этого заряд максимальным током становится допустим.
 
Вторая фаза: зарядное устройство как источник постоянного тока. На этом этапе через батарею протекает максимальный для заданных условий ток. При этом, напряжение аккумулятора постепенно растет до тех пор, пока не достигнет предельного значения, равного 4,2 В. Строго говоря, по завершению второго этапа заряд можно прекратить, но при этом следует иметь в виду, что аккумулятор на данный момент заряжен примерно на 70% своей емкости. Отметим, что во многих зарядных устройствах максимальный ток подается не сразу, а плавно нарастает до максимума в течение нескольких минут – используется механизм «плавного старта» (Soft Start).

Если желательно зарядить батарею до значений емкости, близких к 100%, то переходим к третьей фазе: зарядное устройство как источник постоянного напряжения. На этом этапе к батарее приложено постоянное напряжение 4,2 В, а ток, протекающий через батарею, в процессе заряда уменьшается от максимума до некоторого заранее заданного минимального значения. В тот момент, когда значение тока уменьшается до этого предела, заряд батареи считается законченным и процесс завершается.

Напомним, что одним из ключевых параметров аккумуляторной батареи является ее емкость (единица измерения  – А*час). Так, типичная емкость литий-ионного аккумулятора типоразмера ААА равна 750…1300 мА*ч. Как производная от этого параметра используется характеристика «ток 1С», это величина тока, численно равная номинальной емкости (в приведенном примере – 750…1300 мА). Значение «тока 1С» имеет смысл только как определение величины максимального тока при заряде батареи и величины тока, при которой заряд считается законченным. Принято считать, что величина максимального тока не должна превышать величины 1*1С, а заряд батареи можно считать завершенным при снижении тока до величины 0,05…0,10*1С. Но это те параметры, которые можно считать оптимальными для конкретного типа батареи. В реальности одно и то же зарядное устройство может работать с аккумуляторами различных производителей и различной емкости, при этом емкость конкретной батареи остается для зарядного устройства неизвестной. Следовательно, заряд батареи любой емкости в общем случае будет происходить не в оптимальном для батареи режиме, а в режиме, предустановленном для зарядного устройства.

Перейдем к рассмотрению линейки микросхем заряда компании STMicroelectronics.

Микросхемы STBC08 и STC4054
Эти микросхемы представляют собой достаточно простые изделия для заряда литиевых аккумуляторов. Микросхемы выполнены в миниатюрных корпусах типа DFN6 и TSOT23-5L, соответственно. Это позволяет использовать данные компоненты в мобильных устройствах с достаточно жесткими требованиями по массогабаритным характеристикам (например, сотовые телефоны, МР3-плейеры). Схемы включения STBC08 и STC4054 представлены на рисунке 2.


Рис. 2. схемы включения микросхем STBC08 и STC4054

Несмотря на ограничения, которые накладывает минимальное количество внешних выводов в корпусах, микросхемы обладают достаточно широкими функциональными возможностями:
•  Нет необходимости в применении внешнего MOSFET-транзистора, блокировочного диода и токового резистора. Как следует из рисунка 2, внешняя обвязка ограничивается фильтрующим конденсатором на входе, программирующим резистором и двумя (для STC4054 – одним) индикаторными светодиодами.
•  Максимальное значение тока заряда программируется номиналом внешнего резистора и может достигать значения 800 мА. Факт окончания заряда определяется в тот момент, когда в режиме постоянного напряжения значение зарядного тока снизится до величины 0,1*IBAT, то есть, также задается номиналом внешнего резистора. Максимальный ток заряда определяется из соотношения:
IBAT = (VPROG/RPROG)*1000;
где IBAT – ток заряда в Амперах, RPROG – сопротивление резистора в Омах, VPROG – напряжение на выходе PROG, равное 1,0 Вольта.
•  В режиме постоянного напряжения на выходе формируется стабильное напряжение 4,2 В с точностью не хуже 1%.
•  Заряд сильно разряженных батарей автоматически начинается с режима предварительной зарядки. До тех пор, пока напряжение на выходе аккумулятора не достигнет величины 2,9  В, заряд осуществляется слабым током величиной 0,1*IBAT. Подобный метод, как уже отмечалось, предотвращает весьма вероятный выход из строя при попытке заряда сильно разряженных аккумуляторов обычным способом. Кроме того, величина стартового значения зарядного тока принудительно ограничивается, что также увеличивает срок службы батарей.
•  Реализован режим автоматической капельной подзарядки – при снижении напряжения батареи до 4,05 В цикл заряда будет перезапущен. Это позволяет обеспечить постоянный заряд батареи на уровне не ниже 80% от его номинальной емкости.
•  Защита от перенапряжения и перегрева. Если значение входного напряжения превышает определенный предел (в частности, 7,2  В) или если температура корпуса превысит величину 120°С, то зарядное устройство отключается, защищая себя и аккумулятор. Разумеется, реализована также защита от низкого входного напряжения  – если входное напряжение опустилось ниже определенного уровня (UVLO), то зарядное устройство также отключится.
•  Возможность подключения светодиодов индикации позволяет пользователю иметь представление о текущем состоянии процесса зарядки батареи.
   
   
 Микросхемы заряда батареи L6924D и L6924U
Данные микросхемы представляют собой устройства с более широкими возможностями по сравнению с STBC08 и STC4054. На рисунке  3 представлены типовые схемы включения микросхем L6924D и L6924U.

 


Рис. 3. схемы подключения микросхем L6924D и L6924U

 
Рассмотрим те функциональные особенности микросхем L6924, которые касаются задания параметров процесса заряда батареи:
1. В обеих модификациях есть возможность задать максимальную продолжительность заряда батареи начиная с момента перехода в режим стабилизации постоянного тока (также используется термин «режим быстрой зарядки» – Fast charge phase). При переходе в этот режим запускается сторожевой таймер, запрограммированный на определенную длительность TPRG номиналом конденсатора, подключенного к выводу TPRG. Если до срабатывания данного таймера заряд батареи не будет прекращен по штатному алгоритму (снижение тока, протекающего через батарею, ниже значения IEND), то после срабатывания таймера зарядка будет прервана принудительно. При помощи этого же конденсатора задается максимальная продолжительность режима предварительной зарядки: она равна 1/8 от продолжительности TPRG. Также, если за это время не произошел переход в режим быстрой зарядки, происходит выключение схемы.
2. Режим предварительной зарядки. Если для устройства STBC08 ток в этом режиме задавался как величина, равная 10% от IBAT, а напряжение переключения в режим постоянного тока было фиксированным, то в модификации L6924U этот алгоритм сохранился без изменений, но в микросхеме L6924D оба этих параметра задаются с использованием внешних резисторов, подключаемых ко входам IPRE и VPRE.
3.  Признак завершения зарядки на третьей фазе (режим стабилизации постоянного напряжения) в устройствах STBC08 и STC4054 задавался как величина, равная 10% от IBAT. В микросхемах L6924 этот параметр программируется номиналом внешнего резистора, подключаемого к выводу IEND. Кроме того, для микросхемы L6924D существует возможность снизить значение напряжения на выводе VOUT с общепринятого значения 4,2 В до значения 4,1 В.
4. Значение максимального зарядного тока IPRG в данных микросхемах задается традиционным образом – посредством номинала внешнего резистора.
Как видим, в простых «зарядках» STBC08 и STC4054 при помощи внешнего резистора задавался только один параметр – зарядный ток. Все остальные параметры были либо жестко зафиксированы, либо являлись функцией от IBAT. В микросхемах L6924 есть возможность тонкой подстройки еще нескольких параметров и, кроме того, осуществляется «страховка» максимальной продолжительности процесса зарядка батареи.

Для обеих модификаций L6924 предусмотрено два режима работы, если входное напряжение формируется сетевым AC/DC-адаптером. Первый – стандартный режим линейного понижающего регулятора выходного напряжения. Второй – режим квазиимпульсного регулятора. В первом случае в нагрузку может быть отдан ток, величина которого чуть меньше, чем величина входного тока, отбираемого от адаптера. В  режиме стабилизации постоянного тока (вторая фаза – Fast charge phase) разница между входным напряжением и напряжением на «плюсе» батареи рассеивается как тепловая энергия, вследствие чего рассеиваемая мощность на этой фазе заряда максимальна. При работе в режиме импульсного регулятора в нагрузку может быть отдан ток, значение которого выше, чем значение входного тока. При этом «в тепло» уходит существенно меньшая энергия. Это, во-первых, снижает температуру внутри корпуса, а во-вторых  – повышает эффективность устройства. Но при этом следует иметь в виду, что точность стабилизации тока в линейном режиме равно приблизительно 1%, а в импульсном – около 7%.

Работа микросхем L6924 в линейном и квазиимпульсном режимах иллюстрируется рисунком 4.



Рис. 4. линейный и квазиимпульсный режим заряда в микросхемах L6924D и L6924U

 
Микросхема L6924U, кроме того, может работать не от сетевого адаптера, а от USB-порта. В этом случае микросхема L6924U реализует некоторые технические решения [4], которые позволяют дополнительно снизить рассеиваемую мощность за счет увеличения продолжительности зарядки.

Микросхемы L6924D и L6924U имеют дополнительный вход принудительного прерывания заряда (то есть отключения нагрузки) SHDN.
В простых микросхемах заряда температурная защита заключается в прекращении заряда при повышении температуры внутри корпуса микросхемы до 120°С. Это, конечно, лучше, чем полное отсутствие защиты, но величина 120°С на корпусе с температурой самой батареи связана более чем условно. В изделиях L6924 предусмотрена возможность подключения термистора, непосредственно связанного с температурой аккумулятора (резистор RT1 на рисунке  3). При этом появляется возможность задать температурный диапазон, в котором заряд батареи станет возможным. С одной стороны, литиевые батареи не рекомендуется заряжать при минусовой температуре, а с другой – также крайне нежелательно, если батарея при зарядке нагревается более чем до 50°С. Применение термистора дает возможность производить зарядку батареи только при благоприятных температурных условиях.

Естественно, дополнительный функционал микросхем L6924D и L6924U не только расширяет возможности проектируемого устройства, но и приводит к увеличению площади на плате, занимаемой как самим корпусом микросхемы, так и внешними элементами обвязки.

 

 

 

Микросхемы заряда аккумулятора STBC21 и STw4102
Это – дальнейшее усовершенствование микросхемы L6924. С одной стороны, реализован приблизительно тот же функциональный пакет:
•  Линейный и квазиимпульсный режим.
•  Термистор, связанный с батареей, как ключевой элемент температурной защиты.
•  Возможность задания количественных параметров для всех трех фаз процесса зарядки.

Некоторые дополнительные возможности, отсутствовавшие в L6924:
•  Защита от неправильной полярности.
•  Защита от короткого замыкания.
•  Существенным отличием от L6924 является наличие цифрового интерфейса I2C для задания значений параметров и других настроек. Как следствие, становятся возможными более точные настройки процесса заряда.

Рекомендуемая схема включения STBC21 приведена на рисунке 5. Очевидно, что в данном случае вопрос об экономии площади платы и о жестких массогабаритных характеристиках не стоит. Но также очевидно, что применение данной микросхемы в малогабаритных диктофонах, плейерах и мобильных телефонах простых моделей не предполагается. Скорее, это аккумуляторы для ноутбуков и подобных устройств, где замена батареи – процедура нечастая, но и недешевая.

 

Рис. 5. рекомендуемая схема включения STBC21

Микросхемы STBC21 и STw4102 не принадлежат к одному семейству. Несмотря на то, что их основные функциональные возможности схожи, в мелких деталях существует значительное количество различий. Микросхема STw4102, например, предоставляет более широкие возможности в «тонких» настройках практически всех возможных параметров, кроме того, реализованы дополнительные функции мониторинга батареи, имеется возможность использования внешнего MOSFET-транзистора. Однако целевая область применения обеих микросхем примерно одна и та же.

Микросхемы контроля/индикации
Основу линейки «батарейных микросхем» любого производителя составляют именно микросхемы заряда аккумуляторных батарей (Battery Chargers IC), которые и были рассмотрены выше. Но многие производители дополняют номенклатуру «сопутствующими» микросхемами, к которым можно отнести микросхемы контроля состояния батареи (Battery Status Monitor) и микросхемы индикации уровня заряда батареи (Battery Gas Gauge). В номенклатуре STMicroelectronics обе эти роли выполняют STC3100 и STC3105. Схема включения STC3105 представлена на рисунке  6. С функциональной точки зрения микросхема осуществляет периодические измерения значений напряжения на выходе микросхемы и тока, протекающего через нее. Полученные и обработанные данные передаются на микроконтроллер по каналу I2C. Данные микросхемы, с одной стороны, могут оказаться эффективным дополнением для простых микросхем заряда в приложениях, где не имеет смысла усложнять саму процедуру заряда, но может оказаться полезным расширить функции контроля над процессом. С другой стороны, интерфейс I2C предполагает наличие микроконтроллера, который должен получить данные и, в результате, принять какое-то решение на их основе. Но в этом случае напрашивается решение о применение интеллектуальных микросхем STBC21 и STw4102, в которых уже реализованы некоторые функции мониторинга.

 


Рис. 6. схема включения STC3105

 

CC/CV-контроллеры
Помимо функционально законченных микросхем заряда аккумуляторных батарей, компания STMicroelectronics предлагает семейство микросхем CC/CV-контроллеров, в частности  – микросхем серии TSM101x. Данные микросхемы включают в себя опорный источник напряжения и два операционных усилителя, как правило, с объединенным выходом. На рисунке  7 представлен фрагмент схемы сетевого зарядного устройства для литиевой батареи с использованием контроллера TSM1012.  На первом операционном усилителе (CV  – Constant Voltage) реализован контур стабилизированного постоянного напряжения, на втором (CC – Constant Current) – контур стабилизированного постоянного тока. Остальные компоненты представляют собой типовую обвязку импульсного источника питания и задающие цепи.

 


Рис. 7. сетевое зарядное устройство на CC/CV-контроллере TSM1012 (увеличить)

 
Напомним, что цикл заряда литиевого аккумулятора состоит из двух фаз, в которых устройство выступает в качестве источника постоянного тока и одной фазы, в которой устройство выступает в качестве источника постоянного напряжения. Безусловно, проектирование зарядного устройства на базе универсальных «кирпичиков» – более хлопотное и трудоемкое занятие, нежели использование специализированных схем. Однако, в этом случае становится возможным создание устройств, в которых некоторые параметры оказываются на существенно ином качественном уровне. Так, например, в работе [5] приводится ряд решений, позволяющих существенно снизить энергопотребление сетевого зарядного устройства в режиме холостого хода. Приводятся расчеты, согласно которым, типовое решение обеспечивает значение полной потребляемой мощности, равное 440  мВт. Первоначальная оптимизация схемы с применением контроллера  TMS1011 дает величину 140  мВт, а дальнейшая оптимизация схемы на контроллере TMS1012 обеспечивает дальнейшее снижение мощности до величины 104  мВт. Безусловно, в большинстве случаев можно обойтись и типовыми решениями, которые дают не рекордные, но вполне приемлемые показатели. Однако, стоит иметь в виду и тот факт, что в линейке продукции есть компоненты, позволяющие, при необходимости, разработать устройство с «элитарными» значениями отдельных параметров.

DC/DC-преобразователи для солнечных батарей
Для большинства мобильных устройств с питанием от аккумуляторных батарей зарядное устройство выполняется в виде автономного устройства для бытовой сети переменного тока. То есть в любом случае для формирования входного постоянного напряжения для микросхемы заряда батареи требуется AC/DC-преобразователь. Компания STMicroelectronics предлагает широкий спектр подобных преобразователей, а также проверенную технологию проектирования сетевых адаптеров. Однако сетевые зарядные устройства – хотя и самое распространенное, но не единственно возможное решение. В качестве источника энергии может быть использована солнечная энергия, накапливаемая в солнечных батареях. В номенклатуре компании STMicroelectronics присутствуют микросхемы DC/DC-преобразователей для солнечных батарей, использующих алгоритм MPPT (Maximum Power Point Tracking – слежение за точкой максимальной мощности). Не вдаваясь в специфические детали, отметим, что на сегодня технология MPPT является наиболее передовой и эффективной технологией для контроллеров заряда солнечной батареи. Вычисление максимальной точки эффективности заряда от солнечного модуля позволяет повысить эффективность генерации солнечной энергии до 25…30% по сравнению с контроллерами других типов [6]. В настоящий момент STMicroelectronics выпускает две микросхемы  –  SPV1020 и  SPV1040.

Первая работает с цепочкой последовательно соединенных солнечных батарей с выходным напряжением в диапазоне 6,5…40 В. Вторая – как правило, с одной, батареей напряжением до 5,5 В. Компания STMicroelectronics также выпустила демонстрационную плату STEVAL-ISV012V1, включающую в себя MPPT DC/DC-преобразователь SPV1040 и микросхему заряда L6924D.

На рисунке 8 показана демонстрационная плата.
 


Рис. 8. демонстрационная плата зарядного устройства на солнечной батарее STEVAL-ISV012V1
 
В материале [7] указывается, что суммарная эффективность подобной связки составляет примерно 85% (для SPV1040 – 94%, для L6924D – 90%).

Заключение
Номенклатуру микросхем для заряда аккумуляторных батарей, которые предлагает компания STMicroelectronics, нельзя назвать очень широкой: линейка включает в себя восемь изделий и примерно столько же микросхем в смежных нишах. Но реальные функциональные возможности существующих изделий STMicroelectronics покрывают основные потребности рынка в зарядных микросхемах от достаточно простых изделий до высокотехнологичных решений. Возможности интеграции микросхем заряда с такими современными технологиями, как солнечные батареи, также представляются очень перспективным направлением.

 Литература
1. Чигарев М. Микросхемы управления зарядом аккумуляторов компании ON Semiconductor//Новости Электроники, № 3, 2010.
2. Никитин А. Интегральные схемы управления зарядом аккумуляторов производства Maxim//Новости электроники, № 15, 2009.
3. Хрусталев Д.А. Аккумуляторы. – М.: Изумруд, 2003.
4. L6924U. USB compatible battery charger system with integrated power switch for Li-Ion/Li-Polymer
5. Camiolo Jean, Scuderi Giuseppe. Reducing the Total No-Load Power Consumption of Battery Chargers and Adapter Applications Polymer
6. Maximum power point tracker. Статья в Википедии.
7. STEVAL-ISV012V1: lithiumion solar battery charger

8. STBC08. STC4054. 800mA Standalone linear Li-Ion Battery charger with thermal regulation

9. STBC21. LI+ battery charger with thermal regulation

10. STw4102. Dual USB/wall adapter Li-ion battery charger with gas gauge

11. STC3100. Battery monitor IC with Coulomb counter/gas gauge

Новости Электроники, №2 2013г. Андрей Никитин (г. Минск)

CD4011 2-канальный селектор аудиовхода — поделитесь проектом

Модуль ATMEGA328P со встроенным LoRa и CAN-BUSВВЕДЕНИЕ В своем стремлении усовершенствовать свою систему телеметрии LoRa к настоящему времени я прошел через довольно много прототипов. Этот пост будет посвящен следующему дизайну узла. В связи с тем, что площадь, на которой я буду развертывать систему, довольно большая, но с примерно квадратными граничными линиями ограждения, я решил попробовать уменьшить количество узлов LoRa Radio, необходимых для покрытия всей области.Это открыло возможность использовать шину CAN-BUS для подключения узлов, работающих только с датчиками, к радиоузлу, чтобы они сообщали о состоянии при возникновении исключений, а также по запросам от радиоузла. Таким образом, устройство будет функционировать как шлюз LoRa-to-CAN-BUS с некоторой локальной автоматизацией для управления передачей данных на мастер-станцию. Эта концепция также может быть адаптирована для использования в других областях, таких как домашняя автоматизация или промышленная установка. В основе устройства я остановился на универсальном ATMEGA328P, который, если исключить текущую нехватку чипов и текущие высокие цены, является очень недорогим чипом с множеством хорошо протестированных библиотек и относительно низкой кривой обучения, в значительной степени из-за его очень широкого использования в экосистеме Arduino.Компонент LoRa обрабатывается модулем RA-02 или даже RA-01H от AI-Tinker (не спонсируется). Это устройство, как мы видели в предыдущих прототипах, требует использования преобразователей логических уровней из-за того, что оно принимает только логические уровни 3,3 В. Хотя я мог бы избавиться от них, если бы запитал ATMEGA328P от 3,3 В, это вызвало бы две проблемы, одна из которых по-прежнему будет заставлять использовать преобразователи уровней… Я решил запустить ATMEGA328P на частоте 16 МГц, что в основном заставляет мне использовать 5v для питания чипа.Вторая причина не столь очевидна, если вы внимательно не прочитаете несколько таблиц данных… Компонент CAN-Bus обрабатывается автономным контроллером SPI-to-CAN MCP2515, а также приемопередатчиком CAN-шины TJA1050. интересно… MCP2515 может работать от 3,3 В, а TJA1050 работает только от 5 В. Таким образом, теоретически я мог бы использовать преобразователи логических уровней только между MCP2515 и TJA1050, в то время как остальная часть схемы работает на 3,3 В … Учитывая, что я бы предпочел использовать ATMEGA328P на частоте 16 МГц, а также тот факт, что мой LoRa Radio Схема модуля со схемой преобразователя логического уровня работает очень хорошо, я решил не менять ее и оставить шину CAN на 5 В на всем протяжении, так как мне все равно придется использовать регулятор 5 В на печатной плате только для эта цель.Соединения ввода-вывода для модулей LoRa и CAN BUS Оба встроенных компонента ( Lora и CAN ) являются устройствами SPI. Это означает, что они имеют общие линии SCK, MISO и MOSI (обеспечиваемые на ATMEGA328P выводами D13, D12 и D11 соответственно. Затем индивидуальное устройство SPI дополнительно выбирается для работы с помощью вывода CE, по одному уникальному выводу на устройство). который устанавливается микроконтроллером на низкий уровень, чтобы указать устройству, что оно должно обратить внимание на данные, передаваемые по шине SPI … И LoRa, и CAN также используют другие контакты, LoRa нуждается в контакте сброса, подключенном к D9 , вывод CS/CE на D10, а также вывод аппаратного прерывания, подключенный к D2.(Обратите внимание, что это для использования с библиотекой LoRa Sandeep Mistry. Для библиотеки Radiolib потребуется дополнительный контакт, обычно подключенный к DIO1 на модуле LoRa. Устройство не обеспечивает доступ к этим контактам в его текущем макете, поэтому вы можете использовать только это с библиотекой Sandeep Mistry, по крайней мере на данный момент …) Модуль CAN использует вывод CE / CS на D4 с выводом IRQ на D6, который, хотя и не является выводом аппаратного прерывания, имеет функциональность PCINT. Контакты D10, D9 и D2 не размыкаются для доступа пользователя.хотя я решил дать доступ к D4 и D6, а также к шине SPI, D11, D12, D13, чтобы разрешить взаимодействие с логическими анализаторами или добавить к шине другие устройства SPI… Это подводит нас к очень интересному моменту. … Действительно ли два устройства SPI хорошо работают вместе? и что я имею в виду под «хорошо играть вместе»? Чтобы ответить на этот вопрос, мы вынуждены сначала взглянуть на немного теории, а также понять фундаментальные различия между SPI и I2C… Разница между SPI и I2CБольшинство из нас будет хорошо знакомо с I2C, так как это очень распространенный протокол, используемый для подключения датчиков к микроконтроллеру.Он состоит всего из двух линий ввода-вывода, SDA для данных и SCL для часов. Каждое устройство на шине имеет собственный встроенный адрес, как и в случае расширителя ввода-вывода PCF8574, этот адрес можно выбрать между 0x20h и 0x27h. Все устройства совместно используют эти общие линии данных и будут реагировать только тогда, когда специально адресуется главным контроллером… Если вы случайно не поместите два устройства с одинаковым адресом на одну и ту же шину (если это вообще сработает), таким образом, чтобы неправильное устройство ответило на любой запрос данных…SPI, с другой стороны, работает по совершенно другому принципу, что делает его в несколько раз быстрее, чем I2c, при этом данные одновременно отправляются и принимаются активным устройством… SPI также известен как четырехпроводной протокол. Каждое устройство имеет как минимум 4 линии данных, а именно SCK (часы), MOSI (для данных, передаваемых ОТ ведущего устройства НА ведомое устройство), MISO (для данных, передаваемых НА ведущее устройство ОТ ведомого устройства) и CE или CS (чип). выберите ) pin.SCK, MISO и MOSI являются ОБЩИМИ для всех устройств, что означает, что они являются общими для всех из них.CE/CS — это уникальный контакт для КАЖДОГО устройства, а это означает, что если у вас есть четыре устройства SPI на шине, вам нужно будет иметь четыре отдельных контакта CE/CS! Устройство будет или, скорее, должно реагировать только на данные на SPI- BUS, ЕСЛИ мастер переводит соответствующий вывод CE/CS в НИЗКИЙ уровень. Теперь вам должно очень быстро стать ясно, что это может превратиться в очень, очень сложный беспорядок, очень быстро. Возьмем очень хороший пример. модуль дисплея SPI ST7789 имеет дешевую версию, обычно продается на Ali-express, а также в других интернет-магазинах.Этот конкретный модуль, я полагаю, чтобы упростить его использование, имеет вывод CE / CS, который по умолчанию внутренне опущен на землю … Так что насчет этого, спросите вы? Что в этом плохого, ведь это экономит вам пин-код ввода-вывода? На самом деле это очень неправильно, факт, который вы очень быстро обнаружите, если когда-либо пытались использовать один из этих дисплеев на шине SPI вместе с другими устройствами SPI… Ничего не будет работать, или будет работать только дисплей (если вы повезло) Но почему? Вытягивание CE/CS LOW сигнализирует микросхеме, что она должна реагировать на инструкции на общих линиях SCK, MISO и MOSI.если штифт находится внутри НИЗКОГО уровня, это заставляет этот чип всегда реагировать, даже когда он не должен. Таким образом, загрязняя всю SPI-BUS мусором … Ответ на вопрос После этого очень многословного объяснения, которое все еще является чрезвычайно простым, пришло время вернуться к нашему первоначальному вопросу: Sx127x ( RA-02 ) Модуль и MCP2515 Могут ли контроллер хорошо работать на одной шине? Ответ не однозначен, так как он сводится к тому, какие библиотеки вы используете… Помните, что библиотека должна сбрасывать вывод CE/CS устройства, с которым она хочет взаимодействовать.Некоторые библиотеки ошибочно полагают, что используются только они, и игнорируют тот простой факт, что они должны освобождать вывод CE/CS ПОСЛЕ КАЖДОЙ транзакции, чтобы освободить шину для других устройств, которые также могут ее использовать… Однако я могу сказать, что библиотека LoRa от Sandeep Mistry, а также библиотека mcp_can действительно хорошо сочетаются друг с другом. Эти две библиотеки не удерживают отдельные выводы CE/CS в НИЗКОМ состоянии и позволяют совместно использовать шину spi. Это не относится к описанному выше модулю ST7789, где аппаратное обеспечение фактически все время вытягивает штифт… Взглянем поближе на печатную плату Давайте поближе познакомимся с печатной платой. Модуль Ra-02 (LoRa) занимает большую часть левой стороны печатной платы, а ATMEGA328P — справа. RA-02 окружен преобразователями уровня с использованием N-канального мосфета BSS138 и резисторов 10 кОм (от Q1 до Q6, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R8, R9, R10, R11, R12, R13). ) C1 и C2 — шунтирующие конденсаторы для модуля Ra-02. В левом нижнем углу у нас есть кнопка аппаратного сброса, для сброса ATMEGA328P, с желтой перемычкой (h2) рядом с ней.Эта перемычка управляет балластным резистором 120 Ом (R17) для шины CAN. Удаление перемычки удалит балласт. Непосредственно под ним находится разъем CAN, помеченный как U5, где CH обозначается как CAN-H, а CL — как порты CAN-L. U3 и U4 вместе с R18, R19, X2, C16, C17 составляют компоненты CAN на печатной плате. Развязка обеспечивается C6, C7, C8, а также C9 и C12 (также включает развязку ATMEGA328P). Заголовок программирования ICSP предоставляется выше U1 (ATMEGA328P) для использования с USPASP, AVRASP или Arduino в качестве интернет-провайдера и т.п.На плате не предусмотрен преобразователь USB в последовательный порт, возможна последовательная загрузка, загружаемая с помощью загрузчика Arduino для Arduino NANO (чтобы использовать все аналоговые входы). Контакты RxD, TxD и DTR выведены на противоположные стороны печатной платы, а также доступ к контактам 3,3 В, 5 В и GND. Предусмотрена розетка постоянного тока. он может принимать до 12 В постоянного тока, хотя я бы рекомендовал не превышать 7,2 В, чтобы не слишком нагружать регуляторы LDO на задней панели печатной платы (LDO1 и LDO2). на картинке выше я подключил преобразователь USB-to-Serial, а также CAN-BUS к устройству.Принципиальная схема Подробные принципиальные схемы представлены ниже: Лист 1 (вверху) относится к ATMEGA328p и поддерживающим его схемам, а также к источнику питания через регуляторы LDO. Лист 2 (внизу) относится к преобразователям логического уровня, RA-02. (Sx1278) Модуль LoRa, контроллер CAN-BUS и схема приемопередатчика. Программное и микропрограммное обеспечение Чтобы протестировать этот модуль, я использовал библиотеку mcp_can от Cory J Fowler для части CAN-Bus, а также Arduino-LoRa от Sandeep MistryКомбинированный пример, использующий LoRa и CAN одновременно, будет выпущен вместе со следующей частью проекта, а именно модулем CAN-Relay.

Радиосхемы для автомобилиста.Простые сигнализации своими руками Самодельные сигнализаторы на автомобиль схема

Индикатор напряжения автомобильного аккумулятора

Устройство, показанное на рис. 1, сигнализирует о состоянии аккумуляторной батареи автомобиля с помощью индикаторных светодиодов.


Рис.1

При низком напряжении аккумулятора (менее 11,8 В) слабо загорается светодиод HL 1 красного свечения. При зарядке аккумулятора (напряжение 12,8…14,8 В) срабатывает компаратор DA 1.2 – включается светодиод HL 2 горит зеленым светом.Дальнейшее увеличение напряжения (более 14,8 В) приводит к тому, что часть выходного тока компаратора DA 1.2 протекает через открытые стабилитрон VD 2, диод VD 3 и резистор R 6, поэтому светодиод HL начинает светиться. 1. При напряжении аккумулятора около 15В светодиод HL 1 светится с нормальной яркостью и в паре со светодиодом HL 2 сигнализирует о подзарядке аккумулятора. Включение красного цвета (HL 1) светодиода служит сигналом тревоги. При напряжении 11,8…12,8 В, когда нет зарядки, светодиоды не горят.

Настройка прибора сводится к установке нижнего (11,8 В) порога компаратора подбором резистора R 2 , остальные пороги устанавливаются автоматически.

Серебровский О.

Запорожье

Датчик инерционный для «автоохраны»

В основе инерционного датчика лежит микроамперметр Р1, рис.2.


Рис.2

Микроамперметр никак не переделывается. В схеме используется с конечной шкалой с нулем в центре шкалы.Максимальный ток отклонения стрелки в любую сторону от нуля 150 мкА, сопротивление рамки 320 Ом. Стрела свободно качается при любом даже незначительном изменении положения ее корпуса.

ЭДС, наводимая в катушке микроамперметра, усиливается операционным усилителем А1, а ее колебания преобразуются в импульсы импульсным усилителем на ТН 1. Чувствительность можно установить резистором. Стабилитрон VD 1 защищает ОУ от скачков напряжения в электросети автомобиля.

Микроамперметр Р1 можно заменить отечественным типа М470, но его стрелку необходимо настроить как можно ближе к середине шкалы (сместить от крайней нулевой отметки так, чтобы она свободно двигалась то в одну, то в другую сторону).

Капелькин В.С.

схема автосигнализации

ж. Радиоконструктор №2

2002, стр.38

Автоматическое выключение ближнего света

На рис. 3 показано устройство, включающее ближний свет после запуска двигателя.


Рис.3

В цепи автомобиля имеется датчик давления масла, представляющий собой подпружиненные контакты, нормально замкнутые и размыкающиеся при сжатии пружины под давлением масла. Таким образом, при неработающем двигателе контакты датчика замкнуты, а размыкаются через одну-две секунды после запуска двигателя, то есть при повышении давления масла.

Транзисторный каскад подключен к контрольной лампе недостаточного давления масла. Когда зажигание включено, но двигатель еще не запущен, давление масла низкое и контакты замкнуты.Лампа горит, но транзистор закрыт и контакты реле К1 разомкнуты. После запуска двигателя датчик открывается и на базу транзистора поступает ток через резистор и лампу. Он открывается и реле К1 включает фары.

Конденсатор создает дополнительную задержку и предотвращает мигание фар при кратковременном падении давления масла. Диоды защищают транзистор от отрицательных скачков напряжения.

Вместо составного транзистора КТ972 можно использовать какой-нибудь импортный аналог, либо собрать схему Дарлингтона на двух транзисторах (КТ315 и КТ815).Реле стандартное автомобильное, в данном случае импортное SCB-1-M1240.

Тимофеев П.С.

зуммер

Индикатор, показанный на рис. 4, может использоваться в различных устройствах, например, совместно с реле поворотников автомобиля.


Рис.4

Источником звука в индикаторе является телефонная капсула ТК-67-Н. Особенность индикатора в том, что он полностью собран в корпусе капсулы.

Индикатор собран по схеме генератора с индуктивной обратной связью на катушках капсюля L 1 и L 2.Вместо МП25А можно использовать любой низкочастотный p-n-p транзистор. Прибор надежно работает как от 6, так и от 12 В. Если индикаторный генератор не работает сразу после включения, следует поменять местами выводы одной из катушек. После регулировки грунтовку следует залить до верхней кромки рамок змеевика эпоксидной смолой, парафином или битумом.

Козлов Л.

Чернухино

Луганская область.

Сигнализатор «Выключить свет» на микросхеме

Теперь правила дорожного движения требуют, чтобы вы ехали с включенными фарами по загородной трассе даже в светлое время суток.В некоторых странах вождение требуется и в городе. И в этом есть одна беда, связанная с тем, что днем ​​фары особенно незаметны, они не привлекают внимание выходящего из машины водителя. А это приводит к тому, что очень легко забыть выключить фары и остаться с севшим аккумулятором.



Рис.5

Устройство, изображенное на рисунке 5, звуковым сигналом предупреждает водителя, покидающего автомобиль, о необходимости выключения фар.Схема питается от цепи габаритных фонарей (от фар). И определяет, пищать или не пищать по состоянию двух датчиков — датчика давления масла (он же контактный, на контрольной лампочке) и датчика открытия двери (включает свет салона в машине и также используется для сигнализации).

В общем, чтобы сигнализатор запищал, необходимо, чтобы фары были включены (на него подается питание) и оба эти датчика были замкнуты.Затем сигнализация издает прерывистый пронзительный звук.

Датчик низкого давления масла используется здесь для определения работы двигателя. Если двигатель исправен, то во время работы давление масла в нем достаточно высокое и контакты датчика давления разомкнуты. Если двигатель заглушен, то масляный насос не работает и давление масла низкое, а контакты датчика замкнуты. Таким образом, при работе двигателя на контакт 2 D 1.1 поступает напряжение логической единицы и блокирует тональный мультивибратор D 1.1 — Д 1.2.

На второй блокирующий вход этого мультивибратора поступает уровень от инфразвукового мультивибратора Д 1,3 — Д 1,4, задачей которого является прерывание звука. При закрытии двери контакты датчика двери разомкнуты и на выходе 12 D 1.4 поступает логическая единица. Этим блокируется мультивибратор Д 1,3 — Д 1,4, а вместе с ним блокируется тональный мультивибратор Д 1,1 — Д 1,2.

И результат следующий. При включенных фарах цепь питается от цепи габаритных огней через резистор.R 5. Если двигатель работает, то на контакт 2 D 1.1 приходит единица и цепь блокируется. Цепь также будет заблокирована при закрытой двери, так как контакт 12 D 1.4 блока будет поступать через R2.

Как только глушим двигатель, напряжение на контакте 2 D 1.1 падает до нуля. Но на выходе 9 D 1.2 еще есть единица, поэтому сигнализатор не звучит. Далее, если при включенных фарах и выключенном двигателе открыть дверь, то напряжение на контакте 12 D 1.4 падает до нуля и начинают работать оба мультивибратора.Пьезоэлектрический оповещатель F 1 начинает прерывисто подавать звуковой сигнал, напоминая о необходимости выключить фары перед выходом из машины.

Стабилитроны VD 1- VD 3 нужны для защиты микросхемы от нестабильности напряжения в электросети автомобиля, от выбросов системы зажигания и прочих неприятностей.

Пьезоизлучатель можно использовать, например, ЗП-1, ЗП-22 или от импортного телефонного аппарата или электронных часов.

Для получения наибольшей громкости нужно подобрать сопротивление R 3 так, чтобы пьезоизлучатель входил в резонанс, при этом громкость резко увеличивалась.

Микросхему К561ЛЕ5 можно заменить на К176ЛЕ5 или импортный аналог.

Кроме настройки на резонанс, никакой настройки не требуется. При желании можно изменить частоту пульсаций подбором параметров цепи R4-C2.

Захаров А.Н.

Контроллер сигнала остановки автомобиля

Схема, которой полезно оборудовать автомобиль – «контроллер» стоп-сигнала, рис. 6.


Рис.6

В отличие от известных, предлагаемый «контроллер» не требует вмешательства в электропроводку автомобиля, просто подключается параллельно лампе стоп-сигнала.

Схема представляет собой фотореле, чувствительным элементом которого является фоторезистор R 1 — при освещении стоп-сигналом сигнал резко уменьшает свое сопротивление, в результате чего транзисторы VT1, VT 2 открываются и светодиод, расположенный на на передней панели приборов автомобиля мигает HL 1, сигнализируя о том, что лампа стоп-сигнала не только находится под напряжением, но и действительно светится.

Наладка регулятора заключается только в выборе наилучшего положения фоторезистора R 1 относительно лампы и в подборе резистора R 2 по нужной чувствительности.

Иванов А.

г.Ташкент

Узбекистан

Сигнализатор «Выключить фары»

Сигнализатор изготовлен из платы китайского кварцевого будильника, рис. 7.


Рис.7

Питание от цепи — лампы габаритного света — датчик низкого давления масла. А датчик двери используется для включения сигнализации. Если присутствуют все три условия, — включены фары, выключен двигатель и открыта дверь, включается звуковая сигнализация.

Плата от будильника питается от источника 1,5В, поэтому здесь она питается от напряжения на светодиоде HL 1 (он служит параметрическим стабилизатором).

Индикатор напряжения автомобильного аккумулятора

При зарядке аккумулятора совсем не обязательно контролировать напряжение вольтметром; можно обойтись простым светодиодным индикатором (рис. 8), который позволяет судить о пределах напряжения.


Рис.8

Индикатор имеет два одинаковых светодиода, включенных практически встречно — параллельно.Если напряжение аккумуляторной батареи ниже минимально допустимого (11,4 В), светодиод горит. HL 1, а при превышении верхней границы допустимого (14,5 В) — HL 2. Между этими значениями светодиоды выключены.

При напряжении на щупах Х1, Х2 менее 11,4 В стабилитрон VD 2 открыт и на цепь R1HL 1 подается его стабилизирующее напряжение — примерно 3,5 В. Горит светодиод HL 1.

При повышении напряжения до заданного порогового уровня (11,4 В) начинает открываться стабилитрон VD 1, напряжение между анодом и катодом светодиода HL 1 падает и вскоре становится недостаточным для поддержания свечения индикатора.

При дальнейшем увеличении напряжения и достижении значения 14,5 В падение напряжения на резисторе R 3 (от тока через стабилитрон VD 2) превысит напряжение стабилизации стабилитрона VD 1 настолько, что загорится светодиод HL 2.

Волков С.

Челябинск

Чтобы регистратор не сгорел

Одной из основных причин выхода из строя автомагнитолы является неисправность реле — регулятора автомобиля, в результате чего в некоторых режимах работы автомобиля напряжение в бортовой сети может повышаться значительно больше свыше 15 В, до 17 — 18 В.При этом магнитолы обычно рассчитаны на напряжение питания 11 — 15 В (номинальное 13,2 В).


Рис.9

На рисунке 9 представлена ​​схема простого и надежного устройства, отключающего питание магнитолы при повышении напряжения бортовой сети выше 14,5…15 В. Схема состоит из тиристора VS 1, в аноде цепь которого подключено реле Р1 с размыкающими контактами. Ток подается на управляющий электрод тиристора через цепочку стабилитронов VD 1 — VD 3 с общим напряжением стабилизации 14 В.1 В.

Пока напряжение в бортовой сети не превышает 14,5…15 В, стабилитроны закрыты и ток через них недостаточен для открытия тиристора. Обмотка реле Р1 обесточивается и через его контакты подается напряжение на магнитолу.

Как только напряжение бортовой сети достигает критического уровня, стабилитроны открываются и протекающий через них ток открывает тиристор VS1. реле Размыкает и размыкает цепь питания магнитолы, защищая ее от повреждений.Реле останется в этом состоянии до тех пор, пока не будет кратковременно нажата кнопка. S 1 отключающий тиристор.

Тиристор КУ202 с любым буквенным индексом, автомобильное реле с размыкающими контактами. Стабилитроны можно взять другие, их может быть любое количество, важно, чтобы они имели общее напряжение 14 — 14,5 В (например, два стабилитрона КС170). Кнопка — любое открытие.

Алексеев В.В.

Выключатель автосигнализации однокнопочный

Во многих конструкциях автосигнализаций в качестве выключателя цепи сигнализации используется «потайной тумблер», а для предотвращения срабатывания сигнализации действиями владельца автомобиля используется геркон, вводящий задержка в цепи при поднесении к ней магнитного брелка.


Рис.10

На рисунке 10 представлена ​​схема простого аварийного выключателя, который управляется одним герконом или кнопкой — S 1. Если цепь находится во включенном положении (реле Р1 обесточено и его нормально замкнутые контакты К1.1 питают питание на сигнализацию), для его выключения замкните S 1 , при этом через R 1 на управляющий электрод тиристора VS 1 будет подано напряжение, он откроется и включит реле Р1, которое переключит свои контакты на противоположные положение, указанное на схеме.При размыкании контактов S 1 конденсатор С 1 заряжается через R1.

Закройте будильник еще раз, чтобы включить будильник. S 1, в этом случае напряжение с конденсатора С1 пойдет на тиристор в обратной полярности и закроет его. Реле P1 обесточится, и его контакты вернутся в указанное положение.

Во включенном состоянии схема не потребляет ток и не разряжает батарею. При выключенной сигнализации обмотка реле Р1 находится под напряжением и цепь потребляет ток, равный номинальному току обмотки реле.Но это не беда, ведь во время работы автомобиля аккумулятор подзаряжается от генератора.

Индикатор бортового напряжения


Рис.11 На рис. 11 показана схема индикатора бортового напряжения. Здесь применены три стабилитрона с разным напряжением стабилизации: Д814А — 7,5В, Д814В — 9,5В и Д814Д — 12В. В качестве индикаторов используются три ярких светодиода с падением напряжения 2,5В.
В результате при напряжении на входе U ниже 10В ни один из светодиодов не горит.

При напряжении от 10В до 12В загорается HL 1 . При напряжении от 12В до 14,5В загорятся два светодиода HL 1 и HL2 . А при напряжении более 14,5В горят все три светодиода.

Простое самодельное устройство поможет сопровождать световую индикацию событий звуковыми сигналами. Приборная панель автомобиля предназначена не только для индикации скорости движения, на ней помимо стрелочных приборов имеются еще и световые индикаторные приборы — лампочки.

Некоторые из них предназначены для индикации нормального состояния автомобиля — включения фар, поворотников. Другие для аварийной индикации — низкий заряд батареи, низкое давление масла, низкий уровень масла, отказ тормозов, низкий уровень тормозной жидкости, утечка охлаждающей жидкости, вождение с открытой дверью и т.п.

Наиболее важны индикаторы аварийной сигнализации, а вот загорание лампочки на приборной панели, особенно в яркий солнечный день, можно и не заметить во времени. А это может иметь очень неприятные, и даже катастрофические последствия.

Рис.1. Принципиальная схема подключения сигнализатора.

В некоторых автомобилях есть звуковой дублер лампочки для индикации неисправности, в других автомобилях это не предусмотрено. Однако практически любой автомобиль, как отечественный, так и зарубежный, может быть оснащен дополнительным звуковым индикатором неисправности. Схема показана на рисунке.

В качестве сигнализатора используется «бипер» со встроенным генератором, последовательно с которым включается мигающий светодиод. Мигающий светодиод нужен только для прерывания тока через «пищалку» и она пищала с перерывами.

В большинстве отечественных автомобилей и во многих зарубежных для включения контрольных ламп используются контактные датчики, которые, например, такие как датчик давления масла, соединяют лампу с кузовом (на массу), а те, которые соединяют лампу с плюс бортовой сети (например, датчик исправности тормозов).

Оба могут работать по этой схеме. Датчики, соединяющие лампочки с землей — S4-S6. При их замыкании открывается соответствующий диод VD4-VD6 и через него подается питание на сигнализатор.А включение контрольной лампы сопровождается звуком сигнализатора. Датчики S1-S3 подключают лампочки к плюсу бортовой сети.

При их замыкании открываются диоды VD1-VDZ (или один из этих диодов). Это приводит к подаче открывающего напряжения на базу транзисторного ключа VT1, в коллекторную цепь которого включена цепь последовательно соединенных «пищалок» BF1 и мигающий светодиод НИ. Транзистор открывается и звучит сигнал тревоги. Транзистор здесь действует как инвертор.

Всю схему легко смонтировать объемным способом на задней панели приборной панели, либо вынести в отдельный корпус и разместить в удобном месте. Не вижу смысла разрабатывать для него плату. На схеме условно показано по три датчика. различные виды. В конкретном автомобиле может быть другой номер. Если все датчики замкнуты на землю, -каскад на VT1 можно исключить.

В первый момент после включения зажигания сигнализатор звучит до запуска двигателя (горит лампа давления масла).Это, пожалуй, единственный недостаток сигнализатора.

Настройка не требуется. После того, как несколько лет назад появилось правило дорожного движения, требующее движения с включенным ближним светом в дневное время, у некоторых водителей стали возникать проблемы из-за того, что днем ​​свет фар не особо заметен, и это вполне возможно. парковать машину, забыв выключить фары.

Конечно, при выключении зажигания ближний свет фар выключается автоматически, но габаритные огни продолжают работать — их надо выключать.А если их не выключать, то аккумулятор может разрядиться за несколько часов стоянки, и запуск двигателя будет затруднен, особенно зимой.

Для напоминания водителю о необходимости как включения фар, так и их выключения, разработан очень простой сигнализатор, схема которого представлена ​​на рисунке 2.

Схема представляет собой сигнализатор из пищалки, соединенной последовательно со встроенным генератором и мигающим светодиодом, прерывающим ток через пищалку.Сигнализатор подключается к электрической цепи автомобиля через диодный мост на диодах VD1-VD4, что позволяет сигнализатору звучать при любой полярности питающего тока.

Рис.2. Очень простой индикатор давления масла.

Один вход выпрямителя подключен к датчику давления масла, а второй к габаритным огням.

Вот как это работает:

  1. Двигатель работает, фары выключены. Это означает, что контакты датчика давления масла разомкнуты, а также разомкнуты контакты, подающие ток на габаритные огни (и фары).Ток проходит через лампочку давления масла и через лампы габаритных огней. Звучит сигнал тревоги.
  2. Двигатель выключен, фары выключены. Это означает, что контакты датчика давления масла замкнуты, а вот контакты, подающие ток на габаритные огни (и фары), разомкнуты. Ток не протекает, так как оба входа моста подключены к минусу. Будильник не звучит.
  3. Двигатель включен, фары включены. Это означает, что контакты датчика давления масла замкнуты, а контакты, подающие ток на габаритные огни (и фары), замкнуты.Ток не протекает, так как оба входа моста подключены к плюсу. Будильник не звучит.
  4. Двигатель выключен, фары включены. Это означает, что контакты датчика давления масла замкнуты, а также замкнуты контакты, подающие ток на габаритные огни (и фары). Ток протекает через датчик давления масла и через контакты выключателя габаритных огней. Звучит сигнал тревоги.

Все детали, указанные на схеме, могут быть заменены на любые аналоги.»Твитер» должен быть со встроенным генератором, и номинальным питанием 12В.

Каждый автомобилист знает, что такое лед. К сожалению, в этот период резко возрастает количество дорожно-транспортных происшествий, особенно учитывая то, как у нас чистят дороги. Поэтому, особенно если вы до сих пор не нашли денег на комплект зимней резины, то этот вариант дешевой радиолюбительской разработки будет для вас совсем не лишним. Первая конструкция датчика льда сообщит вам температуру окружающей среды, чтобы вы были внимательнее.

Чтобы не ждать момента когда вода в радиаторе закипит, предлагаю собрать схему основа которой, он же датчик температуры.

Фильтр VD1, C1 используется для снижения уровня шума, создаваемого двигателем. Сигнализатор может использовать мигающий красный светодиод.

Как только температура воздуха снаружи автомобиля упадет до 4 градусов Цельсия, устройство предупредит водителя о возможности образования льда на дороге. Для этого, помимо индикатора температуры, в переднюю панель встроены светодиод и динамик.

Если ехать с непристегнутыми ремнями безопасности, то можно получить травму в ДТП, или нарваться на штраф, ну еще дать взятку гаишнику. В дорогих иномарках есть специальные датчики, сигнализирующие водителю о том, что ремень безопасности не пристегнут. А вот в российских тазиках, и даже в иномарках российского производства их зачастую нет. Однако это вещь нужная и при несложных манипуляциях можно установить даже в Запорожец, для этого замок ремня безопасности нужно поставить датчик из пружинного кольца.Если металлический язычок замка находится в канавке, то он замыкает это кольцо на «кузов-массу» автомобиля. Поэтому, если ремень не пристегнут, на выходе микросхемы 1 D1 будет логическая единица, что приведет к запуску мультивибраторов, а пьезоэлектрический В1 начнет прерывисто свистеть.

Устройство контроля уровня воды в радиаторе предназначено для подачи сигнала о снижении уровня воды, что приведет к перегреву мотора.

Основой устройства является мультивибратор на транзисторах Т2 и Т3.Его нагрузкой является сигнальная лампа L1. Транзистор Т4 способствует более четкой фиксации рабочего состояния транзистора Т2. При погружении щупа в радиаторе в воду на базу транзистора Т1 подается напряжение смещения и он открывается. При этом транзисторы Т2 и Т3 закрыты, лампа Л1 не горит. Когда уровень воды в радиаторе падает, щуп находится в воздухе, транзистор Т1 запирается, Т2 открывается. Мультивибратор начинает работать с частотой 2 Гц, с той же частотой мигает сигнальная лампа.Транзисторы Т1, Т2 можно взять КТ361, Т3 — КТ602, Т4 — КТ315. Диод типа КД510 или другой точечный кремниевый

На большинстве автомобилей отсутствует прибор, по которому водитель мог бы судить о напряжении бортовой сети. Напряжение бортовой сети автомобиля изменяется в широких пределах, в зависимости от режима работы системы электроснабжения. Точность измерения его величины, как правило, не требуется.

Все описанные в статье схемы используются для получения своевременного предупреждения о низком заряде аккумулятора в автомобиле, что поможет водителю избежать многих ненужных проблем.

Как известно, до 25-30% дорожно-транспортных происшествий происходит по вине водителей, заснувших за рулем. Для оценки психофизиологического состояния водителя в процессе управления транспортным средством разработаны телеметрические системы контроля частоты моргания его век, регистрации биопотенциала, кожно-гальванической реакции, двигательной активности. Все вышеперечисленные методы не нашли широкого применения на практике из-за их сложности, дороговизны, необходимости закрепления различных датчиков на коже водителя.

В целях устранения указанных недостатков предложено принципиально новое техническое решение, отличающееся простотой, надежностью в эксплуатации, низкими стоимостными показателями. Принцип действия сигнализатора предсна основан на автоматическом контроле силы сжатия рулевого колеса водителем в процессе управления транспортным средством.

Психофизиологическими исследованиями установлено, что начальные стадии снижения психической активности (начальные стадии возникновения предсонного состояния) у водителя сопровождаются уменьшением силы сжатия руля.Для непрерывной регистрации силы сжатия рулевого колеса водителем разработано сенсорное устройство, выполненное в виде резистивного датчика, закрепленного на рулевом колесе, гальванически связанного через электронный пороговый регулятор с акустической и звуковой сигнализацией. устройство.

где 1- колесо
2-эластичная оболочка (резиновая трубка) датчика
3-графитовый порошок
4-токопроводящие штекер-электроды датчика
5-электронный блок 6-изолятор звукового сигнала

Конструктивно резистивный датчик выполнен в виде резиновой трубки, заполненной графитовым порошком и снабженной штепсельными электродами.При сжатии датчика, закрепленного на рулевом колесе, его электрическое сопротивление уменьшается за счет уменьшения контактного сопротивления между графитовыми частицами наполнителя.

Это явление используется для контроля состояния водителя. Электрическая схема сигнализатора предсонного состояния водителя показана на рис. 2. Схема содержит компаратор DA1, генератор низкой частоты на элементах DD1.1 и DD1.2, инвертор на элементе DD1. 3, усилитель на транзисторе VT1 и электродинамический громкоговоритель ВА1.Выходной электрический сигнал датчика R1 поступает на инвертирующий вход компратора DA1, где сравнивается с опорным напряжением, снимаемым с резистора R4 и подаваемым на неинвертирующий вход DA1.

Если напряжение на неинвертирующем входе компаратора становится больше, чем на инвертирующем, то на выходе компаратора DA1 отсутствует напряжение, которое используется для питания генератора звуковой частоты (DD1.1 и DD1. 2). Когда усилие сжатия водителем руля автомобиля достигает минимально допустимого значения, напряжение на неинвертирующем входе становится меньше, чем на инвертирующем, и напряжение поступает на генератор звуковой частоты.

Сигнал, снимаемый с генератора звуковой частоты, усиливается на транзисторе VT1 и поступает на громкоговоритель ВА1. Порог срабатывания звуковой сигнализации устанавливается резистором R4, громкость звука — резистором R5. Для изготовления прибора можно использовать постоянные резисторы типа МЛТ-0,125 Вт; переменный R4 — СП-33-48; и триммер Р6 — СП3-22. Оксидный конденсатор С3 типа К50-40; С1, С2 — К10-23. Транзистор ВТ1-КТ315Г или с любым другим буквенным индексом. Громкоговоритель-диффузор электродинамический ВА1-0.5-ГД-17 или любой другой аналог.

Устройство смонтировано на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1…1,5 мм, размером 32х55 мм. Один из вариантов расположения элементов схемы и, соответственно, чертеж печатной платы показаны на рис. 3. Таким образом, любая недопустимая релаксация, сопровождающаяся уменьшением силы контакта пальцев водителя с системой рулевого колеса, будет сопровождаться соответствующим сигналом тревоги.

Тем самым обеспечивается реализация режима непрерывного мониторинга физиологического параметра, который является потенциально инициирующим фактором в предаварийных ситуациях.Предлагаемая разработка выгодно отличается от известных аналогов функциональными параметрами и техническими преимуществами, в частности, возможностями ее практического использования без внесения неудобств технического, психологического, эргономического и эстетического характера в естественный алгоритм управления водителем любых транспортных средств. На наш взгляд, простота конструктивного решения разработки и общедоступность ее воспроизведения создают реальные предпосылки для ее широкого внедрения в рамках реализации программ снижения аварийности на транспорте.

В данной статье приведены схемы простейших электронных сигнализаторов, которые под силу сделать любому, кто хоть минимально знаком с электроникой или просто умеет держать в руке паяльник. Такие будильники пригодятся во многих случаях. Их можно поставить на окна, если в доме есть маленький ребенок, который сможет их открыть. На двери квартиры или гаража охраняемой стоянки. А при срабатывании сторож вызовет полицию. Ставить такую ​​сигнализацию в квартире можно, если вы дружите с соседями.Даже если вы отправляетесь в поход, не грех расставить ночью по лагерю охранный поезд на случай диких животных или незнакомцев.

Первая схема электронной сигнализации проста до крайности, проще некуда. Это всего один транзистор, резистор и исполнительное реле. Если ожидается звуковая сигнализация, то вместо реле включается звуковая сирена или ревун.

Принцип действия: Охранная петля представляет собой тонкий провод, либо замкнутый контакт.Когда провод цел (или контакт замкнут), база транзистора заземлена и транзистор закрыт. Между коллектором и эмиттером ток не течет.

Если оборвать охранный провод, или разомкнуть контакт, база будет подключена к источнику питания через резистор R1, откроется транзистор и сработает реле (или сирена). Выключить его можно только либо отключив питание, либо восстановив шлейф охраны.
Такую сигнализацию можно использовать, например, для защиты ваших вещей.В качестве охранного контакта используется геркон, сигнализация прячется в боковом кармане сумки или рюкзака, рядом кладется магнит. Если убрать магнит с самой сигнализации (передвинуть вещь), то сирена будет визжать на все голоса.

Вторая схема с более расширенными пользовательскими функциями

Как и в первом случае датчиком служит охранный шлейф, нормально замкнутый (в режиме охраны) контакт или замкнутый магнитным полем геркон. При нарушении шлейфа срабатывает сигнал тревоги и его работа продолжается до отключения питания.Восстановление шлейфа не отключает сигнализацию, она еще какое-то время будет работать. Сигнализация имеет кнопку временной блокировки, которая необходима для того, чтобы владелец покинул охраняемую территорию. Также сигнализация имеет задержку срабатывания, которая необходима владельцу для ее отключения при входе на охраняемую территорию.

Давайте проанализируем, как работает схема. Перед постановкой на охрану необходимо выключить (разомкнуть) переключатель S1. Его необходимо установить в тайном месте возле входа.Можно использовать, например, скрытый геркон, который замыкается-размыкается путем перестановки какого-либо предмета со встроенным в него магнитом и т. д. Этот переключатель блокирует работу системы и она перестает реагировать на обрыв шлейфа. При выходе ключ S1 размыкается и конденсатор С2 начинает заряжаться через резистор R2. Пока конденсатор не зарядится до определенного значения, система «слепа». И у вас есть время покинуть объект, восстановив охранную петлю или замкнув контакты. Подбором номиналов резистора R2 и конденсатора С2 добейтесь приемлемой для себя задержки на выходе.

Если охранная петля разорвана, то конденсатор С1 начнет заряжаться через резистор R1. Эта пара создает небольшую задержку срабатывания сигнализации, и владелец успевает ее нейтрализовать, включив выключатель S1. Необходимо подобрать номиналы резистора и конденсатора для комфортного времени задержки срабатывания.
Если шлейф разорван злоумышленником, который не знает, как отключить сигнализацию, то через некоторое время после разрыва шлейфа сработает сигнализация (на обоих входах элемента D1.1 у них будет логическая «1», соответственно на выходе «0». Пройдя через инвертор D1.2 он снова станет «1» и откроет транзистор VT1. Транзистор разрядит конденсатор С3 и через инвертор откроет транзистор VT2, что заставит сработать исполнительное реле или включит сирену.

Даже если злоумышленник быстро восстановит шлейф, сирена продолжит работу, так как конденсатор С3 будет заряжаться через резистор R3 достаточное время. Именно номиналы этой пары определяют время работы сигнализации после восстановления шлейфа.Если шлейф не восстановить, сигнализация будет работать постоянно.
Микросхема — К561ЛА7, транзисторы — любые n-p-n (КТ315, КТ815 и др.) Блок питания — любой с напряжением +5 — +15 Вольт. Исполнительное реле или сирену можно подключить к более мощному источнику питания, чем сама схема. В дежурном режиме схема практически не потребляет тока (на уровне саморазряда аккумуляторов).

Подборка оригинальных и интересных схемотехнических решений и доработок для различных типов автомобилей.


Автоматическое автомобильное зарядное устройство — Схема включает аккумулятор на зарядку при снижении напряжения на нем до определенного уровня и выключает при достижении максимума.
Зарядное устройство для автомобиля на интегральной микросхеме LM7815 — Основой схемы является интегральная микросхема LM7815 с системой защиты и аналоговыми сигнальными цепями. Вольтметр и амперметр, добавленные в схему в качестве индикаторов, обеспечивают контроль тока и напряжения во время зарядки аккумулятора.
Переключатель полярности напряжения для зарядного устройства — предназначен для зарядки двенадцативольтовых автомобильных аккумуляторов. Его главная особенность в том, что он позволяет подключать аккумулятор любой полярности.
Автоматическое зарядное устройство для автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов
Зарядное устройство для мощных автомобильных аккумуляторов — на базе микросхемы IR2153, это самосинхронизирующийся полумостовой драйвер, который достаточно часто используется в промышленных балластах для люминесцентных ламп

Датчик перегрева двигателя .Чтобы не ждать момента, когда вода в радиаторе превратится в пар, можно использовать конструкцию на термостате DS1821
Датчик льда Как только температура воздуха упадет до 4 градусов Цельсия, загорится светодиод, закрепленный на приборной панели автомобиля начнет мигать, при дальнейшем снижении температуры светодиод мигает с большей частотой. А если температура упадет до — 1 градуса и ниже, светодиод загорится до — 6 градусов, а затем устройство автоматически выключится.
Датчик ремня безопасности Если вы едете с непристегнутыми ремнями безопасности, вы можете получить травму в аварии или нарваться на штраф. В арсенале радиолюбителя имеются специальные разработки, сигнализирующие водителю о непристегнутом ремне
Индикатор уровня воды в радиаторе . Устройство сигнализирует о снижении уровня воды, что неизбежно приведет к перегреву мотора.
Индикатор напряжения в бортовой сети автомобиля На большинстве автомобилей отсутствует прибор, по которому водитель мог бы судить о напряжении бортовой сети.Напряжение бортовой сети автомобиля изменяется в широких пределах, в зависимости от режима работы системы электроснабжения.
Принципиальная схема предсонного индикатора состояния водителя Как известно, до 25-30% дорожно-транспортных происшествий происходит по вине водителей, засыпающих за рулем. Для оценки психофизиологического состояния водителя в процессе управления транспортным средством разработаны телеметрические системы, позволяющие контролировать частоту моргания его век, регистрировать биопотенциал, кожно-гальваническую реакцию, двигательную активность.Все вышеперечисленные методы не нашли широкого применения на практике из-за их сложности, дороговизны, необходимости закрепления различных датчиков на коже водителя.

Радиолюбительская подборка на тему освещения в автомобиле, а также самодельные конструкции от подсветки заднего номера до замены ламп в панели приборов: Светодиодный повторитель , Лампа автоматического противоослепления , Ближний свет схемы , конструкции и крепления для фар, Стоп-сигнал , его назначение и доработка, Схема задержки включения и выключения света в автомобиле, Ходовые огни схема автоматического управления на микроконтроллере и др.

Изготовление датчика нейтрали . Многие автолюбители знают, что автосигнализацию с автозапуском на автомобиль с механической коробкой передач установить сложно, а переключив сигнализацию в режим «автомат», можно получить неприятный результат. Но, чтобы решить эти проблемы, можно сделать работу автозапуска более безопасной, установив датчик нейтрали из геркона. Напомним, что для автозапуска с механической коробкой передач логическая нейтральная постановка автомобиля на сигнализацию и блокировку дверей возможна только при работающем двигателе и поднятом ручнике.Если эти условия не соблюдены, то автозапуск невозможен.
Противоугонный симулятор имитирует отказ двигателя вашего автомобиля
Инфракрасное дистанционное противоугонное устройство . Рассмотрены схемы устройств дистанционной охраны автомобиля по ИК-лучам, в которых используется кодирование информации.
Рекомендации по установке автосигнализации Что можно сделать для предотвращения угона автомобиля? Конечно, поставить противоугонную систему. В настоящее время существует множество различных типов сигнализаторов.Многие фирмы и установочные станции могут предложить автовладельцу ряд способов защиты автомобиля от угона. хорошая сигнализация не является гарантией полной безопасности. Также нужна грамотная, а иногда и нестандартная установка сигнализации. Квалифицированный установщик знает наиболее распространенные методы, используемые угонщиками, и использует эти знания при установке
Простая схема блокировки стартера состоит всего из одного резистора и оптопары.
Схема простой противоугонной системы для велосипеда Эта конструкция для велосипеда сработает, если вы измените его положение или коснетесь его.Звуковой сигнал будильника длится 30 секунд, а через несколько секунд повторяется и так до тех пор, пока не будет отключено противоугонное устройство велосипеда.
Беспроводная автосигнализация — блокирует двигатель автомобиля с помощью любого мобильного телефона или смартфона

Статьи об изготовлении инструментов и приспособлений для обслуживания и ремонта автомобилей и их основных узлов своими руками: Обслуживание автомобильных аккумуляторов; схемы стробоскопов-тахометров; толщиномер покрытий автомобилей; Самодельный регровер для нарезки протектора и других оригинальных рисунков.

Предлагаем вниманию радиолюбителей схему электронного «заземляющего» выключателя, не имеющего механических контактов и поэтому более надежного и долговечного. Кроме того, это устройство можно использовать и как противоугонное устройство.

Схемы автомобилей. Парктроник на цифровом чипе

Парктроник — специальное вспомогательное устройство, обеспечивающее дополнительное удобство, особенно начинающему автолюбителю, при парковке за счет расчета расстояния до ближайших к автомобилю препятствий и сигнализации о приближении к ним звуковыми и визуальными знаками.Все датчики парковки работают как радар, т.е. излучают ультразвуковые волны специальными ультразвуковыми датчиками и анализируют звуковой сигнал, отраженный от препятствий

На дворе 21 век, а автомобильные спидометры в большинстве автомобилей по-прежнему аналоговые, обрабатывающие сигналы от обычного датчика скорости. Исправим это недоразумение нав в помощь, простая схема спидометра на микроконтроллере для DIY

Конечно, это не профессиональный прибор, но его скромные возможности позволят определить степень концентрации алкоголя для самоконтроля водителя, чтобы предотвратить неприятности на дороге.

Думаю, каждый автолюбитель не откажется иметь в машине дополнительный сервисный разъем, адаптированный под USB или miniUSB. Такие адаптеры выручат во многих ситуациях, например, для питания периферийных устройств ПК, зарядки мобильных телефонов или смартфонов, видеорегистраторов событий и всего, что питается по шине USB.

Датчики движения (ДД) могут использоваться не только по прямому назначению для включения света или как элемент охранной сигнализации, но и в автомобилях. Например, отпугнет кошку, решившую погреться под копотью вашей машины, тем самым спася ей жизнь, а вы избавите себя от работы по очистке двигателя от останков бедного животного.Ведь инфракрасный ДД будет реагировать на любой движущийся биологический объект, имеющий «тепловой» фон.



В автомобиле много узлов, контролировать включение и исправность которых довольно сложно, и для этих целей идеально подходит звуковой сигнализатор, кроме того, его использование при движении задним ходом информирует окружающих пешеходов и других водителей о движение автомобиля задним ходом, что особенно актуально для большегрузных автомобилей

Предлагаю на ваш суд, ознакомиться с простой схемой доводчика автомобильного стекла.Он выполняет роль подъема стекол в момент постановки автомобиля на охранную сигнализацию. Остановка работы устройства стеклоподъемника осуществляется в результате увеличения протекающего тока в нагрузке в момент полного поднятия стекол.

Устройство автомобильного электробензонасоса, принцип работы и ремонт. В качестве примера рассмотрим устройство и принцип работы погружного электрического топливного насоса BOSCH серии 0580254, который используется во всех модификациях системы впрыска топлива K-Jefronic.

Автосигнализация Предназначена для имитации автомобильного гудка, выполнена на составных транзисторах и тиристорах.

У многих есть переносные приемники и магнитофоны с батарейкой крона 9 вольт. В дороге их удобно питать от автомобильного аккумулятора, не тратя ресурс дорогих аккумуляторов. Подключать такое радиооборудование напрямую к аккумулятору нельзя, так как его напряжение может варьироваться от 10 до 15 В. Кроме того, при работающем двигателе в бортовой сети автомобиля появляются импульсные помехи

Подборка простых схем для автомобилистов : Антисонный зуммер, Сигнализация обледенения, Очиститель картерных газов, Устройство для быстрого запуска двигателя в любой мороз, Компрессометр, Антирадар, Аэродинамическая насадка на выхлопную трубу и другие конструкции

Сборник электросхем автомобилей очень большой выбор.

Рассмотренные ниже схемы на микроконтроллерах выводят на двуразрядный цифровой индикатор с общим и показаниями датчика топлива 40л. Питание конструкций осуществляется от бортовой сети автомобиля. Родной автомобильный датчик в баке подключен к входу «in».

Наверное, все водители хотя бы раз забывали выключить указатели поворота после совершения маневра? Регулярные щелчки с передней панели не всегда хорошо слышны, особенно если в салоне играет музыка, поэтому предлагаю дополнить свой автомобиль простой схемой указателя поворота своими руками.

Прикуриватель — одна из немногих автомобильных деталей, сохранившая свой первоначальный дизайн более 70 лет при своем появлении. В результате этого как на редких автомобилях, так и на самых современных моделях используется одна и та же конструкция. Конечно, в старину это устройство использовалось только ради одной функции, хотя сейчас в современном «информационном мире» оно выполняет разные функции, например, разъем для зарядки различных цифровых гаджетов или даже запуска автомобиля.

Цепи указателей поворота для любительских радиостанций предназначены только для работы со светодиодами в стоп-сигналах вашего автомобиля. Если вы все еще используете обычные лампы, вы можете легко воспроизвести конструкцию указателей поворота. Легкая разработка « Стоп-сигналы » — самодельное реле времени отключит последние, если они горят более 40-60 секунд, а модернизация реле поворотов 495.3747 позволит ввести в штатную комплектацию ВАЗ или ГАЗ светодиоды вместо лампы накаливания.

Предлагаемый первый вариант модернизации реле стеклоочистителя автомобиля имеет повышенную надежность и может обеспечить динамическое торможение двигателем.Никаких изменений в стандартной электрической схеме не требуется. Достаточно простые варианты модернизации реле стеклоочистителей позволят вам не отвлекаться на включение и выключение дворников. Кроме того, многие старые автомобили имеют простое управление скоростью работы стеклоочистителя — две настройки «быстро-медленно» — особых настроек не требуется. А установить датчик влажности и капли воды, попавшие на него, сами запустят цепь.

Автомобильный монитор

с камерами заднего вида важный элемент в вашем автомобиле, ведь в современных городских реалиях вам предстоит быть мастером парковки, чтобы найти место для парковки своего автомобиля.Наглядно показан пример установки монитора в козырек автомобиля, что делает изображение оптимально расположенным для глаз водителя.

В наше время как никогда остро стоит вопрос учета и экономии энергоресурсов, в том числе топлива для автотранспорта. Из большого разнообразия приборов, учитывающих расход топлива, наибольшее распространение получили приборы с сенсорным регистрирующим элементом в виде крыльчатки. Датчики с другим принципом измерения хотя и обладают достаточной точностью, но сложны в изготовлении и имеют недостатки.Практика показала, что датчики крыльчатки, изготовленные с необходимой и достаточной точностью, могут работать годами, не требуя обслуживания, с погрешностью регистрации ниже допуска для данного типа устройств.

Система зажигания представляет собой совокупность различных автомобильных приборов и устройств, обеспечивающих выработку электрической искры для воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания при повороте ключа зажигания. На этой странице вы можете найти различные схемы подключения зажигания автомобилей ВАЗ.А так же самодельные радиолюбительские варианты схемы электронного зажигания

Имеет следующие преимущества: повышена мощность искры, не подгорают контакты прерывателя; в цепи катушки зажигания не нужен резистор; при включенном зажигании, но не работающем двигателе, цепь плавно без искры, выключается

В советском автопроме прерыватель поворотников типа РС57 имел электромагнитный принцип действия и использовался для обеспечения мигания сигнальных ламп, что делает поворотник более заметным и заметным для других участников движения.Прерыватель указателя поворота включен последовательно в цепь сигнальных ламп, сигнализирующих поворот. В рамках статьи рассмотрим варианты замены этого электромагнитного устройства его электронными аналогами.

Наверное каждый автомобилист забывал в теплое время года закрывать окна в машине, чтобы такого больше не повторилось, предлагаю собрать схему, предназначенную для автоматического закрытия всех окон в машине при постановке сигнализации. Рассмотрим несколько возможных вариантов реализации конструкции от простых схем с реле до микроконтроллерного управления стеклоподъемниками.


Каждый водитель большегрузного автомобиля или автобуса с напряжением бортовой сети 24 вольта сталкивался с проблемой подключения потребителя 12 вольт. В этой статье предлагается решение этой проблемы.

Во всех современных автомобилях при достижении критической температуры двигателя включается вентилятор охлаждения радиатора. А вот негативных последствий резкого пуска очень много, что со временем сказывается на электрике автомобиля. В данной статье описана схема варианта замены реле плавного пуска вентилятора охлаждения.

Устройство экономайзера карбюратора

Карбюраторы устанавливались на автомобили много лет, пока постепенно не заняли свое место для различных систем впрыска топлива. Но автомобильный век российских автомобилей долгий, и до сих пор приходится иметь дело с автомобилями, которые еще имеют карбюратор. Ну, а его нормальную работу, как известно, обеспечивают некоторые устройства, среди них основное — экономия топлива. Именно о нем мы и поговорим, а также рассмотрим схему системы принудительного экономайзера.Холостой ход для автомобилей ВАЗ

Автомобильный стартер — устройство, обеспечивающее запуск двигателя после поворота в любых погодных условиях. Почти все стартеры по своей сути являются обычными кратковременными, но мощными электродвигателями. Цикл запуска типичного устройства состоит из трех попыток с 30-секундным интервалом между ними. Поскольку у автомобиля один источник электроэнергии (аккумулятор), инженеры выбрали для старта электродвигатель постоянного тока.

Каждый автовладелец, ездивший на бюджетной машине, знает, сколько ждать выхода тепла от двигателя при его прогреве в зимнее время года, особенно если вы живете в северной части большого загородного мира.Время установления комфортной температуры около 30 минут, и так каждое утро. Лучшей идеей решения этой проблемы, на мой взгляд, является обогрев салона автомобиля тепловентилятором. Старый тостер и неисправный компьютерный блок питания помогли воплотить идею в жизнь.

В зимний период для многих российских водителей наступает время, когда для поездок на автомобиле требуется предварительно прогретый двигатель. Решить эту проблему помогает схема обогрева автомобиля антифризом. Первое рассмотренное достаточно легко повторить.

Подогрев руля, наряду с подогревом сидений, зеркал, стекол, в наши дни не роскошь, а показатель уровня жизни человека в цивилизованной стране. Все перечисленные опции в личном автомобиле очень удобны и помогают водителю сосредоточиться только на вождении, а не на своих отмороженных пальцах.

Данная конструкция предназначена для подачи звукового сигнала при движении грузовиков и автобусов задним ходом, при этом в автоматическом режиме начинает звучать звуковая сигнализация.

Основное преимущество второго аккумулятора в том, что накопленная энергия расходуется через дополнительный аккумулятор, а первый находится в резерве, то есть можно не беспокоиться о том, чтобы завести машину после пикника вдали от цивилизации.Многие иномарки уже имеют под капотом второй аккумулятор. Единственный их недостаток — параллельное подключение 2-х аккумуляторов

Данная радиолюбительская конструкция подходит для зарядки большинства смартфонов и планшетов от 5 вольт даже при выключенном зажигании. Или позволит запитать видеорегистратор на 40 минут, пока машина ждет своего владельца на стоянке. Основой схемы является микроконтроллер AVR Tiny13, к нему прилагается прошивка.

Схема индикатора батареи на светодиодах.Цепь индикатора разряда

Индикатор низкого заряда батареи предназначен для быстрого предупреждения о низком заряде батареи, что поможет защитить вас от многих проблем. Предлагаемая схема достаточно проста, и вся настройка заключается в установке порога срабатывания с переменным резистором для включения светодиодного индикатора.

Чтобы максимально упростить самодельную конструкцию, информация о степени разряда аккумуляторов поступает по принципу светодиодного столбика, то есть чем выше напряжение на аккумуляторах, тем больше светодиодов загорается.Нижний уровень индицируется красным светодиодом (верхний по схеме), нижний зеленый светодиод показывает максимальное напряжение. Полное отсутствие свечения свидетельствует о сильном критическом разряде аккумулятора.

В основе конструкции четыре компаратора операционного усилителя LM324, каждый из них регулирует определенный уровень напряжения.

Опорное напряжение 5 вольт для всех четырех компараторов поступает от стабилитрона и сопротивления R6.

Если на прямом входе ОУ потенциал меньше потенциала на его инверсном входе, то на выходе компаратора присутствует низкий логический уровень и светодиод не горит.Если опорное напряжение превышает потенциал на противоположном входе, компаратор переключается и загорается светодиод. Каждый компаратор имеет свой персональный уровень, который регулируется сопротивлением делителя на резисторах R1-R5.

Вариант этой конструкции, но уже на операционном усилителе LM 339 подходит для аккумуляторов с выходным напряжением 6 или 12 вольт.

В арсенале отечественных микросхем имеется серия КР1171, которые специально предназначены для управления снижением питающего напряжения.Поэтому мы используем его для контроля напряжения в аккумуляторе.


Низкое потребление тока в выключенном состоянии позволяет встраивать данную конструкцию в устройства с непрерывным контролем напряжения аккумулятора. В этом случае индикатор можно подключить к выключателю питания прибора, непосредственно к клеммам аккумулятора. Для преобразования этой схемы индикатора на другое напряжение достаточно применить соответствующую микросхему серии КР1171 и подобрать резистор R1 под новое напряжение.Исключение составляет только микросхема КР1171СП20, т.к. ее пороговый уровень равен 2В, а генератор на микросхеме К561ЛА7 не работает.

Для достижения минимального размера вместо динамика можно использовать миниатюрный излучатель. С помощью сопротивления R6 можно регулировать громкость звука.


Данная конструкция рассчитана на напряжение аккумуляторной батареи от 6 до 24 вольт.

Схема состоит из делителя напряжения на резисторах R1 R2, первый транзистор реагирует на снижение напряжения ниже заданного значения, а электронный ключ на втором транзисторе через цепь стока включает сверхъяркий светодиод.

При подключении к цепи аккумуляторной батареи, напряжение которой необходимо контролировать; на затворе первого транзистора появляется напряжение положительной полярности, регулируемое резистором R2. Если оно выше порогового, транзистор открыт, сопротивление его канала не выше десятка Ом, значит, напряжение на стоке второго транзистора VT2 стремится к нулю и он закрыт, светодиод не горит , соответственно, указывая на то, что напряжение батареи в норме.При снижении напряжения до порогового уровня, при котором напряжение на затворе первого транзистора становится ниже порогового, он закрывается, сопротивление его канала резко возрастает и напряжение на стоке стремится к значению напряжения питания . При этом открывается транзисторный ключ и загорается светодиод, сигнализирующий о недопустимой степени разрядки аккумулятора.

Триггер Шмитта

построен на транзисторах VT2, VT3, на VT1 — модуль торможения его срабатывания.В коллекторную цепь ВТЛ входит индикатор HL1, расположенный на приборной панели. В горячем состоянии нить индикатора имеет сопротивление в районе 50 Ом. Сопротивление холодной индикаторной нити в несколько раз ниже. Поэтому транзистор VT3 выдерживает импульсный ток в цепи коллектора до уровня 2,5 А.

Напряжение бортовой сети за вычетом напряжения на стабилитроне VD2 через делитель R5-R6 поступает на базу VT2. Если оно выше 13,5 В, триггер Шмитта переключается и транзистор VT3 закрывается, а HL1 не горит.


nik34 отправил:


Индикатор заряда на базе старой платы защиты Li-Ion аккумулятора.

Простое решение для индикации окончания заряда LiIon или LiPo аккумулятора от солнечной батареи можно сделать из… любого дохлого LiIon или LiPo аккумулятора 🙂

Используют шестиногий контроллер заряда на специализированной микрухе DW01 (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8261, NE57600 и другие аналоги). Задача этого контроллера — отключать аккумулятор от нагрузки при полной разрядке аккумулятора и отключать аккумулятор от зарядки при ее достижении 4.25В.

Вот последний эффект, и вы можете его использовать. Для моих целей вполне подойдет светодиод, который загорится в конце заряда.

Вот типовая схема включения этой микрухи и схема в которую ее нужно переделать. Вся переделка заключается в впаивании мосфетов и впаивании светодиода.

Возьмем красный светодиод, у него более низкое напряжение зажигания, чем у других цветов.

Теперь нам нужно подключить эту схему после традиционного диода, который тоже традиционно ворует с 0.2В (Шоттки) до 0,6В от солнечной батареи, но это не позволяет батарее разряжаться на солнечную панель после наступления темноты. Итак, если подключить схему к диоду, то получаем индикацию недозаряда аккумулятора на 0,6В, что достаточно много.

Таким образом, алгоритм работы будет таким: наш СБ в подсветке дает палку на липольку и пока родной контроллер заряда на аккуме работает при напряжении около 4.3В. Как только срабатывает отсечка и отключается аккумулятор, напряжение выше 4.На диоде прыгает 3В и наша схема в свою очередь пытается защитить свой аккумулятор, которого уже нет, и давая команду несуществующему мосфету, тоже зажигает светодиод.

После снятия напряжения на нем с лампочки СБ напряжение упадет и светодиод погаснет, перестав жрать драгоценные миллиампер. Это же решение можно использовать и с другими зарядными устройствами, не надо зацикливаться на солнечной батарее 🙂
Оформить можно как угодно, благо платка контроллера миниатюрная, шириной не более 3-4 мм , вот пример:




Наша волшебная микруха слева, два мосфета в одном корпусе справа, их надо снять и припаять к плате в соответствии со схемой светодиода.

Вот и все, пользуйтесь, благо все просто.

В современной практике до сих пор встречаются автомобили, на которых нет ни бортового компьютера, ни табло с индикатором заряда аккумулятора. Движение без указателя чревато полной остановкой двигателя и невозможностью его запуска в дальнейшем.

Индикатор заряда аккумулятора выполняет две функции: показывает ток зарядки аккумулятора от генератора и информативно количество заряда аккумулятора. Существует несколько способов устранения этого дефекта в автомобиле.Один из них — самый простой, сделанный своими руками прибор, показывающий зарядку аккумулятора.

В доступных источниках есть много предложений по созданию цифровой схемы тока такого устройства. Имеет достаточно простой вид. Для этого нужны навыки пайки радиодеталей и желание собрать устройство своими руками. Выберите светодиод, стабилитрон, макетную плату и резисторы. Схема индикатора заряда аккумулятора представлена ​​на рисунке ниже.

Принцип действия

Светодиодный индикатор за счет наличия трех цветов светодиодов может показывать разные фазы зарядного тока.Начать зарядку. Рабочая середина. Предупреждение об окончании процесса. Эта схема дает нам возможность контролировать весь жизненный цикл батареи.

Паять детали своими руками несложно, но предварительно сделайте проверку тестером. Если все детали рабочие, можно производить сборку по схеме. Прозвонив тестером выход светодиода. Определяем низковольтный выход от шести до одиннадцати вольт.

Это красный светодиод. От одиннадцати до тринадцати вольт желтый. Больше тринадцати — будет зеленый светодиод.Схема имеет простой набор деталей и работает надежно.

Интересно!   Батарея выдает определенное напряжение на светодиод. Он загорается. Так мы определяем начало и конец заряда аккумулятора.

Если комплектующих нет, то нужно искать в интернете подобные схемы и дорабатывать устройство своими руками. Схема также покажет надежную индикацию заряда батареи.

Для автомобиля важно, чтобы схема работала не постоянно, а только когда водитель за рулем.Рекомендуется после завершения работ своими руками смонтировать получившееся устройство под рулем и подключить его к замку зажигания. В этом случае индикатор будет работать только при включенном зажигании автомобиля.

Видим, что закончив работу, можно своими руками создать удобный и необходимый для надежной работы автомобиля индикатор заряда батареи. Стоимость такого изделия не будет высокой.

Важно!   Надежность индикатора и удобство его размещения позволяют эффективно устранить недоработку конструкторов — автопроизводителей.

С одной стороны, любое устройство, будь то транспортное средство или простая кухонная утварь, кажется совершенным и отточенным с технической точки зрения. Не требующая вмешательства человеческой мысли и грамотных рук.

С другой стороны, всегда найдутся грамотные «кулибины», которым этот аппарат не кажется совершенным и требует доработки и технической доработки.

Это основа прогрессивного технического прогресса. Вроде бы простая, но в то же время жизненно необходимая визуальная индикация процесса зарядки аккумулятора автомобиля, не заложенная конструкторами, нашла свою простую разработку простыми поклонниками мира науки и техники.

Успешный запуск двигателя автомобиля во многом зависит от состояния заряда аккумуляторной батареи. Регулярно проверять напряжение на клеммах мультиметром неудобно. Гораздо практичнее использовать цифровой или аналоговый индикатор, расположенный рядом с приборной панелью. Простейший индикатор заряда аккумулятора можно сделать своими руками, в котором пять светодиодов помогают следить за постепенным разрядом (зарядом) аккумулятора.

Схема

Рассмотренная принципиальная схема представляет собой простое устройство, отображающее уровень заряда аккумулятора при напряжении 12 вольт.Его ключевым элементом является микросхема LM339, в корпусе которой собраны 4 однотипных операционного усилителя (компаратора). Общий вид LM339 и разводка выводов показаны на рисунке.

Входы прямого и обратного компараторов соединены через резистивные делители. В качестве нагрузки используются индикаторные светодиоды диаметром 5 мм.

Диод VD1 защищает микросхему от случайной переполюсовки. Стабилитрон VD2 задает опорное напряжение, которое является эталоном для будущих измерений.Резисторы R1-R4 ограничивают ток через светодиоды.

Принцип действия

Схема индикатора заряда аккумулятора работает на светодиодах следующим образом. Напряжение 6,2 вольта, стабилизированное резистором R7 и стабилитроном VD2, подается на резистивный делитель, собранный из R8-R12. Как видно из схемы, между каждой парой этих резисторов формируются опорные напряжения разного уровня, которые поступают на прямые входы компараторов. В свою очередь, инверсные входы соединены между собой и подключены через резисторы R5 и R6 к клеммам аккумулятора (аккумулятора).

В процессе заряда (разряда) аккумулятора постепенно изменяется напряжение на инверсных входах, что приводит к поочередному включению компараторов. Рассмотрим работу операционного усилителя ОР1, отвечающего за индикацию максимального уровня заряда. Ставим условие, если на заряженном аккумуляторе напряжение 13,5В, то начинает гореть последний светодиод. Пороговое напряжение на его прямом входе, при котором загорается этот светодиод, рассчитывается по формуле:

У ОП1 + = У СТ ВД2 — У Р8,

У СТ ВД2 = U Р8 + U Р9 + U Р10 + U Р11 + U Р12 = I * (R8 + R9 + R10 + R11 + R12)

I = U СТ ВД2 / (R8 + R9 + R10 + R11 + R12) = 6.2/(5100+1000+1000+1000+10000) = 0,34 мА,

U R8 = I * R8 = 0,34 мА * 5,1 кОм = 1,7 В

U ОП1+=6,2-1,7=4,5В

Это означает, что при достижении потенциала на инверсном входе более 4,5 вольт компаратор ОР1 переключается и на его выходе появляется низкий уровень напряжения, а светодиод загорается. По этим формулам можно рассчитать потенциал на прямых входах каждого операционного усилителя. Потенциал на инверсных вводах находится из уравнения: U ОП1- = I * R5 = U БАП — I * R6.

Печатная плата и монтажные детали

Печатная плата из одностороннего фольгированного текстолита размером 40 на 37 мм, которую можно скачать. Предназначен для монтажа ДИП-элементов типа:

  • Резисторы млТ-0,125Вт с точностью не менее 5% (серия Э24) R12 — 10 кОм;
  • диод VD1 любой маломощный с обратным напряжением не менее 30В, например 1N4148;
  • Стабилитрон
  • VD2 маломощный с напряжением стабилизации 6.2В. Например, KS162A, BZX55C6V2;
  • светодиода LED1-LED5 — индикатор типа АЛ307 любого цвета свечения.

Эту схему можно использовать не только для контроля напряжения на 12 вольтовых аккумуляторах. Пересчитав номиналы резисторов, расположенных во входных цепях, получим светодиодный индикатор на любое нужное напряжение. Для этого нужно установить пороговые напряжения, при которых светодиоды будут включаться, а затем воспользоваться формулами пересчета сопротивлений, приведенными выше.

Читать то же самое

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.