АВТОМОБИЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ СВОИМИ РУКАМИ

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

Электрическая схема самодельного зарядного

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

Выпрямитель с регулировкой напряжения-тока

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

Схема зарядного с балластной лампой

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

Корпус для зарядного устройства

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

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

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

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

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

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

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

   Форум по простым ЗУ

   Форум по обсуждению материала АВТОМОБИЛЬНОЕ ЗАРЯДНОЕ СВОИМИ РУКАМИ

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

Самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками.

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

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

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

В этой схеме использованы компоненты:

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

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

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

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

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

Печатая плата зарядного устройства.

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

Тиристор дополнительно охлаждается кулером.

Автор самоделки: Андрей. г. Луцк.

Зарядные устройства » Автосхемы, схемы для авто, своими руками

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 105

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.

Мне пришлось совсем недавно самостоятельно соорудить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора с током 3 – 4 ампер. Конечно мудрить, что то не желания, не времени не было и в первую очередь вспомнилась мне схема стабилизатора зарядного тока. По этой схеме очень просто и надежно сделать зарядное устройство.

Очень часто возникает проблема с зарядкой автомобильного аккумулятора, при этом зарядное устройство под рукой не имеется, как же быть в этом случае ? Сегодня я решил напечатать эту статью, где намерен пояснить все известные способы зарядки автомобильного аккумулятора, интересно правда ?

Довольно простой и качественный импульсный источник питания можно собрать с применением микросхемы IR2153. Микросхема из себя представляет самотактируемый полумостовой драйвер, которая довольно часто используется в промышленных балластах для лам дневного освящения.

Схемы зарядных устройств | 2 Схемы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

простые и мощные схемы зарядок АКБ автомобиля и инструкции по изготовлению

Для обеспечения работы АКБ автомобильную батарею необходимо периодически заряжать. Для зарядки может использоваться самодельное или фирменное ЗУ. Сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками вполне возможно из выпрямителя или компьютерного блока питания.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Конструкция и принцип работы зарядного устройства

Самодельное устройство для автомобильного аккумулятора должно выполнять зарядку батареи от бытовой сети на 220 вольт. По факту ЗУ для АКБ авто можно назвать преобразователем электроэнергии. Устройств потребляет переменный ток от электросети и снижает его до параметра в 14 вольт. Это тот уровень напряжения, который выдает автомобильная батарея. В продаже сегодня можно встретить множество разновидностей ЗУ, начиная от простых и заканчивая многофункциональными устройствами с множеством возможностей. Можно найти приборы, позволяющие не только заряжать АКБ, но и выполнять запуск машинного двигателя. Такой тип приборов считается зарядно-пусковым.

Также имеются и пусковые девайсы, которые обеспечат подзаряд батареи либо запуск силового агрегата без подключения к бытовой сети. В самом приборе кроме оборудования, которое преобразует электроэнергию, установлена обычная батарея. Благодаря ее наличию устройство можно назвать автономным. Но после каждой процедуры заряда АКБ прибору требуется подзарядка, чтобы в следующий раз он смог выполнить эту функцию.

Устройство зарядного прибора

Если говорить о простых ЗУ, то конструктивно они включают в себя несколько компонентов. Главной деталью такого прибора считается понижающее трансформаторное устройство, которое предназначено для снижения величины напряжения с 220 до 13,8 вольт. Но трансформаторный узел только снижает параметр напряжения. Непосредственно процедуру преобразования переменного тока на постоянный производит диодный мост. Он используется для выпрямления тока и его разделения на два полюса — плюс и минус. Сразу за диодной составляющей устанавливается амперметр, он предназначен для демонстрации силы тока. В простых по конструкции приборах применяются стрелочные амперметры.

В модернизированных ЗУ устанавливаются цифровые девайсы, а кроме амперметра в схему может быть добавлен вольтметр. В зависимости от типа ЗУ, прибор может иметь функцию выбора напряжения. Такие устройства могут применяться для подзарядки батарей на 12, 24 либо 6 вольт. От диодной составляющей выходят электроцепи с положительным и отрицательным контактом, они подключаются непосредственно к аккумуляторной батарее. Вся конструкция устанавливается в корпус, из него выходит электролиния с вилкой, которая подсоединяется к бытовой сети, а также проводники с зажимами. Для обеспечения безопасной работы схемы от скачков напряжения и повреждения устройство оснащается плавким предохранительным элементом. Это основные нюансы конструкции электросхемы.

AKA KASYAN подробно рассказал о конструктивных особенностях, принципе действия и нюансах сборки самодельного ЗУ.

Принцип действия

Что касается процедуры заряда, то здесь все просто:

1. К севшему аккумулятору подсоединяются клеммы устройства, при этом потребителю надо быть внимательным, чтобы не спутать полюса.
2. После подключения девайса подсоединяется к сети.
3. При начале зарядки устройство выдает напряжение, величина силы тока которого составляет 6-8 ампер. Однако через какое-то время параметр силы тока снижается, что позволяет предотвратить разрушение пластин, установленных внутри конструкции.
4. Когда аккумулятор будет заряжен до конца, стрелка прибора упадет до нуля.

Общие требования к зарядному устройству

Важно определить необходимые параметры степени заряженности и плотности рабочего раствора в АКБ. Иначе эффективность работы ЗУ может быть сведена к минимуму.

Определяем нужные параметры при зарядке постоянным током

Для определения технических параметров рекомендуем воспользоваться приведенной ниже таблицей.

Таблица соответствия степени заряженности, плотности электролита и напряжения

Большая часть современных авто оснащается свинцово-кислотными АКБ. Для подзарядки таких устройств требуется не более 10% тока от общей емкости аккумулятора. Если емкость батареи составляет 55 Ач, то для восполнения заряда потребуется не более 5,5 ампер тока. Если 65 Ач — то 6,5 ампер и т. д. Допускается использование меньшей величины тока, тогда процедура заряда будет осуществляться медленнее. Сам заряд будет собираться в АКБ даже при минимальном значении тока, но для его восполнения в АКБ понадобится больше времени.

При выполнении расчетов учитывают, что величина тока должна быть не более 10%. Поэтому для выполнения процедуры потребуется около десяти часов. Но столько времени понадобится при полной разрядке, а этого допустить нельзя. Поэтому время подзарядки по факту напрямую зависит от величины разряда.

Чтобы выявить степень разряда, надо произвести замер вольтажа:

• если АКБ заряжена до конца, то величина напряжения составит около 12,7 вольт;
• если величина напряжения составляет 12 вольт, это свидетельствует о том, что устройство разряжено на половину;
• при напряжении около 11,7 вольт требуется срочная зарядка батареи, поскольку она практически разряжена.

Если АКБ разряжается до конца, это приведет к быстрому износу устройства. Для приблизительного расчета времени подзарядки потребитель должен знать разницу между фактическим вольтажом, а также наибольшим зарядом батареи. Полученный параметр умножается на десять, так потребитель сможет узнать время восполнения заряда. К примеру, если параметр напряжения на разряженной АКБ составляет 12,1 вольт, то разница с идеальной величиной заряда составит 0,7 В. Умножив это число на 10 можно определить, что фактическое время восполнения объема устройства составит около семи часов.

Самостоятельное изготовление автомобильного зарядного устройства: самые популярные схемы

Для того чтобы сделать мощное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками, рекомендуем ознакомиться с такими вариантами схем:

• полупроводниковый диод+лампочка;
• выпрямитель;
• ЗУ из блока питания компьютера;
• ЗУ из адаптера питания.

Полупроводниковый диод+лампочка

В качестве источника питания применяется бытовая сеть. Диодная составляющая потребуется для преобразования величины переменного тока в постоянный. Источник освещения применяется в качестве токоограничительного резисторного элемента.

Для расчета ЗУ используются следующие данные:

1. Параметр тока, который проходит через источник света, надо рассчитать в соответствии с мощностью лампочки. Параметр мощности устройства делится на величину напряжения в бытовой сети. Для источника освещения мощностью 60 Вт величина тока в электроцепи составит 0,27 ампер.
2. Вычисляется реальный средний ток. Поскольку диодный элемент убирает каждые 50% синусоиды, величина среднего тока составит около 0,32.

Если источник освещения будет мощным, величина тока нагрузки в итоге получится невысокой. Это позволяет добавить в схему распространенный диодный компонент, к примеру, 1N4004. Найти его можно в магазине радиоэлектроники. Такие диоды устанавливаются в маломощные блоки питания, поставляются в комплектации с противоугонными комплексами и т. д. При сборке надо учитывать один нюанс — полоска на корпусе диодного элемента означает катод. Данный контакт надо подключить к плюсовому контакту АКБ.

Простая схема полупроводникового диодного элемента с источником освещения

Выпрямитель

Схема с выпрямительным устройством применяется в простых по конструкции фирменных ЗУ. Для сборки прибора потребуется трансформаторный узел, имеющий не меньше 12,5 вольт напряжения на выходе. Параметр напряжения должен составить не больше 14 вольт. Допускается применение трансформаторных устройств от советских телевизоров, такие девайсы оснащаются двумя обмотками по 6,3 вольта. Если подключение устройств будет последовательным, в итоге получится 12,6 вольт. Чтобы обеспечить выпрямление величины тока, в схему добавляется диодный мост, он применяется в качестве выпрямительного устройства. Допускается сборка узла из отдельных диодных элементов, можно приобрести уже готовое устройство.

Во время эксплуатации диодная составляющая будет сильно греться. Поэтому в схему надо добавить радиаторное устройство из пластины соответствующего размера, она должна быть алюминиевой. Поэтому применение диодной сборки будет более удобным. Монтаж пластины выполняется посредством ее фиксации болтом к центральному отверстию. При установке пластины на рабочую поверхность ее надо обработать термопастой.

Схема выпрямительного устройства для самодельного ЗУ

Зарядное устройство из блока питания компьютера

Если имеется старый блок питания от ПК, его можно разобрать и удалить все электроцепи, оставив только:

• проводник черного цвета, это контакт заземления, подключается к отрицательному выходу батареи;
• электроцепь красного цвета, это напряжение 5 вольт, к нему подключается нагрузка для правильной работы устройства;
• желтый контакт — это 12-вольтное напряжение, подсоединяется к положительному выходу АКБ;
• зеленый контакт предназначен для активации преобразовательного устройства, его надо зафиксировать к корпусу внутри устройства.

Для обеспечения мнимой нагрузки применяется керамическое резисторное устройство. Величина его сопротивления составит примерно 1,2 Ом, а параметр мощности должен быть не меньше 20 Вт. Допускается применение отрезка из нихромовой спирали от нагревательного устройства, кусок отрезается в соответствии с показаниями омметра. Поскольку нагрузка будет греться, ее надо установить в корпусе блока питания рядом с вентилирующим устройством. После этого выполняется сборка корпуса ЗУ, а к оставшимся контактам припаиваются зажимы, которые будут применяться для подсоединения к батарее.

Основной недостаток ЗУ из блока питания заключается в том, что им нельзя зарядить АКБ полностью, поскольку 12 вольт для этого недостаточно.

Если девайс будет применяться для аварийного заряда, его надо доработать. В качестве основного компонента будет применяться плата ШИМ-контроллера. Она используется для преобразования постоянного тока в последовательный. Процедура настройки напряжения на выходе производится посредством изменения величины длительности сигналов при работе в условиях постоянной частоты. Для выполнения задачи потребуется электроцепь, связанная с контактом 1 на схеме. Надо найти резисторный элемент, который соединяет этот контакт с 12-вольтным выходом.

Эта резисторная деталь выпаивается с помощью паяльника, вместо нее производится монтаж подстроечного устройства. Перед выполнением задачи с помощью омметра выполняется настройка элемента на аналогичное сопротивление. После подключения БП к бытовой сети выполняется подсоединение к его выходу вольтметра. Посредством осторожного вращения подстроечного резисторного устройства БП регулируется на напряжение около 14,5 вольт, но не более. Когда увеличивается параметр сопротивления, будет возрастать и величина напряжения. После регулировки резисторное устройство можно выпаять из платы.

Схема устройства из компьютерного БП

Зарядное устройство из адаптера питания

Для самостоятельной разработки ЗУ допускается применение других БП, к примеру, для питания ноутбука. Но параметр напряжения на таких устройствах варьируется в районе 20 вольт, а для автомобильной батареи этого много. Поэтому величину напряжения придется снизить, для этого можно попробовать доработать схему ШИМ-контроллера. Выполнение этой задачи требует определенных навыков и знаний в области электроники.

В качестве ограничителя допускается применение 12-вольтного источника освещения. Лампочка дальнего освещения стандарта Н7 обладает мощностью около 60 Вт, через нее проходит около 5 ампер тока. Обычный адаптер сможет нормально функционировать под такой нагрузкой. Если величина максимального тока адаптера меньше, допускается применение источников освещения на 21 Вт, к примеру, от задней оптики. В этом случае величина протекающего тока будет около 1,75 ампер, а при параллельном подключении можно получить 3,5 ампера.

Схема ЗУ из адаптера питания

Что еще потребуется для самодельной зарядки?

В процессе подзарядки батареи потребителю необходимо контролировать величину зарядного тока. Для этого в схему можно временно добавить тестер, он подключается в разрыв одной из электроцепей, которые идут к батарее. Если вы хотите получить более мощное ЗУ, то в его схему рекомендуется добавить амперметр. Он врезается в одну из электроцепей питания батареи в сам корпус девайса, а его экран выводится на лицевую часть прибора.

Чтобы предотвратить поломку устройства в результате скачков напряжения, электроцепь рекомендует защитить предохранительным элементом. Это устройство рассчитано на ток, который должен быть на 50% больше, чем зарядный параметр. Самым оптимальным вариантом будет добавление в гнездо трубчатого предохранительного устройства.

Процесс зарядки аккумулятора, изготовленного своими руками

Величина зарядного тока должна составить не более 10% от стандартной емкости АКБ. Для гелевых устройств величину зарядного тока необходимо выставить максимально точно, в частности, если величина емкости невысокая. Такой тип батарей сильно чувствителен к перезаряду. Если батарея критически разряжена, надо продумать ограничение тока прибора.

Процедура зарядки АКБ с помощью самодельного прибора выполняется так:

1. Батарея демонтируется с автомобиля. Для этого отключаются зажимы, а клеммы устройства зачищаются.
2. АКБ диагностируется визуально на предмет механических повреждений. Если на корпусе есть трещины и вмятины, через которые выходит электролит, то смысла заряжать устройство нет.
3. Откручиваются крышки на корпусе, если батарея обслуживаемая. Проверяется уровень раствора электролита в банках. Если он критически низкий, внутрь устройства добавляется дистиллированная вода. Только после этого можно приступать к процедуре восполнения заряда.
4. К клеммам батареи подключаются зажимы ЗУ. Положительный контакт соединяется с плюсом, а отрицательный — с минусом.
5. ЗУ подключается к бытовой сети. Через определенный промежуток времени, который надо вычислить в соответствии со степенью разряда, прибор отключается.

Типичные ошибки при изготовлении самодельного зарядного устройства

Допущенные ошибки	Описание
Использование диодов, не соответствующих номиналу.	Если будут применяться диодные элементы, которые не подходят для ЗУ, прибор может испортить батарею в ходе подзарядки.
Применение слишком мощных блоков питания.	Если основу составляют мощные БП или адаптеры, их применение приведет к разрушению пластин внутри АКБ.
Применение лампочек для снижения тока, которые не соответствуют номиналу.	Важно правильно рассчитать величину тока зарядки, чтобы не допустить перезаряда устройства.
Отсутствие защиты в схеме.	Чтобы работа ЗУ не привела к поломке батареи, в схему обязательно надо добавить предохранительное устройство.

Видео «Процесс сборки самодельного ЗУ»

Канал Паяльник TV представил подробный обзор процедуры сборки самодельного зарядного прибора для машины.

 Загрузка …

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

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

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

Немного полезной информации

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

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

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

Виды зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов

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

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

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

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

Как узнать состояние батареи?

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

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

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

Все вышеперечисленные показатели измеряются в вольтах.

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

Нужные параметры при зарядке постоянным током

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

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

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

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

Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

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

Простые схемы

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

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

Это можно сделать с помощью таких методов:

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

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

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

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

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

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

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

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

Схемы с регулировкой

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

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

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

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

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

Зарядное устройство из блока питания

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

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

Далее представим алгоритм для доработки операции:

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

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

Видео «Пошаговая инструкция по сборке зарядного устройства»

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

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

Как понять, какой зарядник для авто лучше: критерии выбора

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

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

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

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

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

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

На что обратить внимание перед покупкой:

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

• функция десульфурации, позволяющая восстановить мощность «мёртвого» АКБ;
• защита от неправильного подключения и короткого замыкания;
• проверка жизнеспособности давно не работающей батареи.

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

Какие бывают зарядники для аккумулятора: плюсы и минусы

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

Предпусковые

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

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

Достоинства предпусковой модели:

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

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

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

Зарядно-пусковые

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

• могут «реанимировать» аккумулятор с зарядом, упавшим до нуля;
• способны функционировать в режиме «Подзарядка»;
• используются для экстренного запуска авто с «умершей» АКБ;
• можно самостоятельно выбрать режим управления — автоматический или ручной.

• крупные габариты, большая масса;
• высокая стоимость;
• некоторые модели трудно настраивать;
• работают только при подключении к сети 220.

Какое зарядное устройство для авто лучше

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

«Вымпел-57»

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

• вольтаж — 6-12 В;
• ток — от 0,8 до 20 А;
• ёмкость max АКБ — 120 Ач;
• вес — 1000 гр.

• оборудован мощными радиаторами;
• присутствует возможность регулировки мощности;
• информативный дисплей;
• не перегревается;
• невысокая стоимость.

• хлипкие кабели недостаточной длины;
• отсутствует подсветка экрана;
• неудобные вертушки регулировок.

Bosch-C3

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

• вольтаж — 6-12 В;
• ток — от 0,8 до 3,8 А;
• ёмкость max — 120 Ач;
• вес — 1300 гр.

• бесшумный;
• малый размер, небольшая масса;
• дополнительная защита;
• самостоятельно определяет вид источника энергии.

• неудобная регулировка;
• нет возможности закрепить на месте.

«Вымпел-37»

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

• вольтаж — 12 В;
• заряд тока — от 0,8 до 20 А;
• ёмкость — 120 Ач;
• масса — 1000 гр.

• автоматический режим;
• несколько степеней защиты;
• большой экран;
• бесшумная работа.

• отсутствует сетевой выключатель;
• некачественные клеммы.

Hyundai HY-800

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

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

• вольтаж — 12 В;
• ток — от 0,8 до 8 А;
• ёмкость — 100 Ач;
• масса — 1000 гр.

• удобен и прост в работе;
• небольшая масса и размер;
• возможность работы с моделями AMG и GEL;
• функция автовыключения при КЗ.

• провод недостаточной длины;
• отсутствует функция замены батареи.

«Автоэлектрика Т-1021»

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

• вольтаж — 12 В;
• ток — от 0,8 до 7,5 А;
• ёмкость — 90 Ач;
• масса — 700 гр.

• небольшой размер и масса;
• возможность работы с моделями AMG и GEL;
• ручной и автоматический режим;
• функция сохранения заряда;
• «оживит» даже батарею с нулевым зарядом;
• встроенный фонарик.

• нет кнопки выключения;
• короткий шнур.

Auto Expert BC-65

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

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

• вольтаж — 12 В;
• ток — от 0,5 до 6 А;
• ёмкость — 120 Ач;
• работает с моделями AMG, GEL;
• масса — 780 гр.

• компактные размеры, малый вес;
• удобный отсек для кабелей;
• стильный дизайн.

• шумная работа;
• высокая стоимость.

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

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

Как сделать автомобильное зарядное устройство своими руками

Далеко не у каждого автовладельца имеется в наличии зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Многие не считают нужным приобретать такой агрегат, считая, что он им не понадобится. Однако, как показывает практика, хотя бы раз в жизни каждый водитель оказывался в ситуации, когда необходимо ехать, а аккумулятор вышел из строя.

Необязательно приобретать новое заводское зарядное устройство, его можно самостоятельно выполнить из, например, старых электроприборов. Существует множество вариантов создания своими руками автомобильных зарядных устройств, но большая их часть обладает существенными недостатками.

Автомобильное зарядное устройство

Аккумулятор можно подзарядить даже при помощи мощного диода и обогревателя. Подобный аккумулятор подключается через обогреватель и диод к сети, после чего по системе идёт ток в 4,5 ампера. При расходе около 10–15 киловатт через 10–15 часов аккумулятор будет заряжен полностью. Но КПД такого изобретения довольно мал (меньше 1%), так что приемлемой считать систему вряд ли можно.

Основанные на транзисторах устройства дают много тепла, но и тут не всё гладко. Они боятся ошибок при сочетании полярности и коротких замыканий. Подобная схема не даёт требуемой стабильности тока, она издаёт сильный шум и радиопомехи. Правда, наличие ферритового кольца компенсирует некоторые отрицательные стороны устройства.

Также часто встречаются самодельные варианты создания аккумуляторов из компьютерных блоков питания. Однако для доработки такой схемы желательна радиотехническая квалификация. Важно следовать чёткой инструкции. Есть вероятность, что из-за различий в электрических схемах блоков такой агрегат ни к чему хорошему не приведёт.

На видео — зарядное устройство из БП компьютера:

У многих интерес вызывает так называемая конденсаторная схема. Её КПД очень высок, тепло при работе не выделяется, соединение даёт стабильный электрический ток, который не зависит от текущего заряда и колебаний подачи тока; не страшны этой схеме и замыкания. Но при отсутствии соединения с аккумулятором на конденсаторах резко вырастает напряжение, как следствие, зарядка прекращается. Если вы в силах решить вопрос с постоянством контакта, то, в принципе, это просто идеальный вариант.

Но есть и ещё один способ зарядки аккумулятора автомобиля, основанный на балластных конденсаторах. При кажущейся сложности схему воссоздать довольно легко.

Зарядное устройство из блока питания

Создание зарядного устройства в корпусе от миллиамперметра

Все составляющие цепи устройства легко можно разместить в корпусе от миллиамперметра. Из указанного прибора нужно убрать содержимое, оставив только стрелочный компонент. Затем выполнить монтаж навесным способом.

Сам корпус миллиамперметра выглядит как рамки прямоугольной формы, что соединены между собой уголками, в которых есть небольшие отверстия. Именно к ним легко прикреплять необходимые детали.

Так выглядит электрическая схема маломощного зарядного устройства

Трансформатор закрепляется с помощью четырёх винтов на 2-миллиметровой пластине из алюминия. В свою очередь, эта пластина крепится к уголкам снизу.

Сверху к уголкам также закреплена пластинка, но уже из стеклотекстолита той же толщины. На ней закреплены реле и конденсаторы. К тому же к этой паре уголков прикручивается печатная плата со спаянной схемой автоуправления зарядкой. Всего конденсаторов должно быть установлено 14, потому что для создания определённого номинала конденсатора следует соединять устройства параллельно друг другу. Реле и конденсаторы подсоединяются через разъём к остальным частям схемы. Это позволяет облегчить доступ при сборке к прочим элементам.

На видео — универсальное зарядное устройство своими руками:

Сзади, на внешней стороне, устанавливается ребристый радиатор из алюминия, для того чтобы охлаждать силовые диоды. Здесь же прикрепляется предохранитель и вилка для организации постоянной подачи напряжения.

Диоды закрепляются к радиатору при помощи прижимных планок внутри корпуса. Специально для этого сзади в стенке необходимо сделать отверстие прямоугольной формы. Такое решение поможет свести к минимуму выделение тепла в корпусе. Подводящие провода и выводы диодов распаиваются на планку из стеклотекстолита.

Шунт устройства — отрезок провода (1 см). Его концы нужно запаять в полоски из меди. Один конец припаивается к клемме плюса, а ко второй — проводник, который идёт от контактов реле.

Шкала милливольтметра может не подходить под необходимые измерения, именно поэтому вам, скорее всего, будет нужно создать свой вариант шкалы. Лучше сделать это на плотной бумаге и приклеить к уже существующей.

С одной стороны прикрепляются крокодилы, а, соответственно, со второй — разрезные наконечники. Сечение проводов должно быть не меньше 1 квадратного миллиметра. К сети зарядка подключается при помощи шнура.

На видео — сборка зарядного устройства:

Детали для устройства

А сейчас поговорим о том, какие именно детали используются, для того чтобы собрать автомобильное зарядное устройство своими руками:

• Трансформатор используется типа ТН61-22, обмотки соединяются последовательным образом. Коэффициент полезного действия зарядки не меньше 0,8, сила тока — не больше 6 ампер, поэтому прекрасно подойдёт трансформатор с мощностью, равной 150 ваттам. Обмотка трансформатора обязана обеспечивать напряжение до 20 вольт при силе тока до 8 ампер. При отсутствии готовой модели можно взять любой трансформатор необходимой мощности и намотать вторичную обработку. Для расчётов количества витков применяйте специально предназначенный для этого калькулятор, который можно найти на сайтах в интернете.
• Подходят конденсаторы из ряда МБГЧ, предназначенные для тока напряжением не меньше 350 вольт. Если конденсатор поддерживает работу с переменным током, то он подойдёт для создания зарядного устройства.
• Диоды подойдут абсолютно любые, но они должны быть рассчитаны на ток до 10 ампер.
• Операционным усилителем может быть выбран аналог AN6551 — КР1005УД1. Именно такую модель раньше вставляли в магнитофоны ВМ-12. Он очень хорош тем, что не требует при работе двухполярного питания, а также цепей коррекции. КР1005УД1 функционирует при колебаниях напряжения более 7 В. В общем, эту модель можно заменить любой аналогичной. К примеру, это могут быть LM158, LM358 и LM258, но тогда придётся менять рисунок печатной платы.
• Для измерения напряжения и тока подойдёт любая электромагнитная головка, например М24. Если показатели напряжения вас не интересуют, то просто установите амперметр, который рассчитан на постоянный ток. В обратном случае напряжение контролируется тестером или мультиметром.

На видео — создание автомобильного зарядного устройства:

Проверка и настройка

В том случае, когда все элементы исправны и сборка произошла без ошибок, то схема должна заработать сразу. И автовладельцу необходимо только лишь установить порог напряжения с помощью резистора. Когда зарядка достигнет этого прибора, произойдёт переключение на режим малого тока.

Регулировка осуществляется в момент зарядки. Но лучше, наверно, подстраховать себя: настроить и проверить схемы защиты и регулирования. Из измерительных приборов для этого понадобятся мультиметр или тестер, рассчитанный на работу с постоянным напряжением.

Как заряжать собранным устройством

Существуют определённые правила, которые необходимо соблюдать при использовании самодельного автомобильного зарядного устройства.

Важно ещё до начала зарядки снять аккумулятор, очистить его от пыли и грязи. Затем протереть раствором соды, для того чтобы удалить кислотные остатки. Если частички кислоты на аккумуляторе есть, то сода начнёт пениться.

Пробки для заливки кислот в аккумуляторе необходимо выкрутить. Это делается для того, чтобы газы, образующиеся в аккумуляторе, имели возможность выходить. Затем следует проверить количество самого электролита: если уровень меньше оптимального, долейте дистиллированной воды.

После этого переключателем выставьте определённое показание тока заряда, подключите собранное устройство, учитывая при этом полярность. Соответственно, плюсовой вывод зарядки следует подсоединить к плюсовому выводу аккумулятора. Нахождение переключателя в нижнем положении приведёт стрелку устройства на показатель текущего напряжения. Вольтметр начинает в это же время показывать напряжение тока.

Зарядка аккумулятора самодельным устройством

Если ваш аккумулятор обладает ёмкостью 50 А·ч, на данный момент он заряжен на 50%, то сначала следует установить ток на отметку 25 ампер, постепенно уменьшая её до нуля. На подобном принципе функционируют автоматические устройства для зарядки. Они помогают зарядить на 100% аккумулятор автомобиля. Правда, такие устройства очень дорого стоят. При своевременной зарядке такой недешёвый аппарат не нужен.

Подводя итоги, можно сказать, что, используя даже б/у детали от старых приборов, можно собрать вполне приличное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Если нет способностей выполнить это самостоятельно, то всегда можно найти такого умельца в каждом гаражном кооперативе. И уж наверняка обойдётся это существенно дешевле, чем купить новое заводское устройство.

Разборка автомобильного зарядного устройства

Turbo USB

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

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

Внутри электроники

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

Вот извлеченная базовая схема приложения SP84064, отретушированная мной:

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

Теперь давайте посмотрим на распиновку:

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

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

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

Ужасная зарядка

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

Отчет об обследовании в реальном времени

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

Повышение — с 1 А до 3 А

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

Модуль Ailavi

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

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

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

Мобильное / автомобильное зарядное устройство USB 5 В с использованием LM7805

Введение

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

.

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

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

Требуемое оборудование

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

Принципиальная схема

Как работает схема?

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

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

Применение и использование

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

Разработка индивидуальной схемы зарядного устройства

Я разработал и опубликовал множество схем зарядного устройства на этом веб-сайте, однако читатели часто путаются при выборе правильной схемы зарядного устройства для своих индивидуальных приложений.И я должен подробно объяснить каждому из читателей, как настроить данную схему зарядного устройства для их конкретных нужд.

Это занимает довольно много времени, так как это то же самое, что я должен время от времени объяснять каждому из читателей.

Это побудило меня опубликовать этот пост, в котором я попытался объяснить стандартную конструкцию зарядного устройства и способы ее настройки несколькими способами в соответствии с индивидуальными предпочтениями с точки зрения напряжения, тока, автоматического отключения или полуавтоматических операций.

Правильная зарядка аккумулятора имеет решающее значение

Три основных параметра, которые требуются всем аккумуляторам для оптимальной и безопасной зарядки:

1. Постоянное напряжение.
2. Постоянный ток.
3. Автоматическое отключение.

Итак, по сути, это три основные вещи, которые необходимо применить для успешной зарядки аккумулятора, а также убедиться, что это не влияет на срок службы аккумулятора.

Несколько расширенных и дополнительных условий:

Управление температурой.

и Пошаговая зарядка.

Два вышеуказанных критерия особенно рекомендуются для литий-ионных аккумуляторов, в то время как они могут быть не столь важны для свинцово-кислотных аккумуляторов (хотя нет никакого вреда в их реализации для тех же самых)

Давайте разберемся с вышеуказанными условиями поэтапно и посмотрите, как можно настроить требования в соответствии со следующими инструкциями:

Важность постоянного напряжения:

Все батареи рекомендуется заряжать при напряжении, которое может быть примерно на 17-18% выше, чем напряжение батареи, указанное на принтере. , и этот уровень не должен сильно увеличиваться или колебаться.

Следовательно, для аккумулятора 12 В значение составляет около 14,2 В, и его не следует сильно увеличивать.

Это требование называется требованием постоянного напряжения.

При наличии большого количества микросхем стабилизаторов напряжения на сегодняшний день создание зарядного устройства с постоянным напряжением занимает считанные минуты.

Самыми популярными среди этих микросхем являются LM317 (1,5 ампер), LM338 (5 ампер), LM396 (10 ампер). Все это микросхемы регуляторов переменного напряжения, которые позволяют пользователю устанавливать любое желаемое постоянное напряжение в любом месте от 1.От 25 до 32 В (не для LM396).

Вы можете использовать IC LM338, который подходит для большинства батарей для достижения постоянного напряжения.

Вот пример схемы, которую можно использовать для зарядки любой батареи от 1,25 до 32 В с постоянным напряжением.

Схема зарядного устройства постоянного напряжения

Варьирование потенциометра 5 кОм позволяет установить любое желаемое постоянное напряжение на конденсаторе C2 (Vout), которое можно использовать для зарядки подключенного аккумулятора по этим точкам.

Для фиксированного напряжения вы можете заменить R2 на фиксированный резистор, используя следующую формулу:

VO = VREF (1 + R2 / R1) + (IADJ × R2)

Где VREF = 1,25

Поскольку IADJ слишком мал его можно игнорировать

Хотя постоянное напряжение может быть необходимо, в местах, где напряжение от входной сети переменного тока не слишком сильно меняется (вполне приемлемо повышение / понижение на 5%), можно полностью исключить указанную выше схему и забыть о ней. коэффициент постоянного напряжения.

Это означает, что мы можем просто использовать трансформатор с правильными номиналами для зарядки батареи, не учитывая условия постоянного напряжения, при условии, что входная сеть достаточно надежна с точки зрения его колебаний.

Сегодня, с появлением устройств SMPS, вышеупомянутая проблема полностью становится несущественной, поскольку все SMPS являются источниками питания постоянного напряжения и обладают высокой надежностью с учетом их технических характеристик, поэтому, если доступен SMPS, указанная выше схема LM338 может быть определенно устранена.

Но обычно SMPS поставляется с фиксированным напряжением, поэтому в этом случае его настройка для конкретной батареи может стать проблемой, и вам, возможно, придется выбрать универсальную схему LM338, как описано выше … или если вы все еще хотите Во избежание этого вы можете просто изменить саму схему SMPS для получения желаемого зарядного напряжения.

В следующем разделе поясняется разработка индивидуальной схемы управления током для конкретного выбранного зарядного устройства.

Добавление постоянного тока

Как и параметр «постоянное напряжение», рекомендуемый зарядный ток для конкретной батареи не должен сильно увеличиваться или колебаться.

Для свинцово-кислотных аккумуляторов скорость зарядки должна составлять примерно 1/10 или 2/10 от напечатанного значения Ач (ампер-часов) аккумулятора.это означает, что если батарея рассчитана, скажем, на 100 Ач, то ее зарядный ток (ампер) рекомендуется на уровне 100/10 = минимум 10 ампер или (100 x 2) / 10 = 200/10 = 20 ампер максимум, это значение должно не увеличивать, желательно для поддержания нормального состояния батареи.

Однако для литий-ионных или липоаккумуляторных батарей критерий совершенно другой, для этих аккумуляторов скорость зарядки может быть такой же высокой, как и их скорость в ампер-часах, что означает, что если спецификация AH литий-ионной батареи составляет 2,2 Ач, то можно заряжать он на том же уровне, что и на 2.2 ампера. Здесь не нужно ничего делить и заниматься какими-либо вычислениями.

Для реализации функции постоянного тока снова становится полезным LM338, который может быть настроен для достижения параметра с высокой степенью точности.

Приведенные ниже схемы показывают, как ИС может быть сконфигурирована для реализации зарядного устройства с регулируемым током.

---

Обязательно ознакомьтесь с этой статьей , которая предоставляет отличную и настраиваемую схему зарядного устройства.

---

Схема зарядного устройства с постоянным и постоянным током

Как обсуждалось в предыдущем разделе, если входная сеть достаточно постоянна, вы можете игнорировать правую часть LM338 и просто использовать левую схему ограничителя тока с либо трансформатор, либо SMPS, как показано ниже:

В приведенной выше схеме напряжение трансформатора может быть рассчитано на уровне напряжения батареи, но после выпрямления оно может быть немного выше указанного напряжения зарядки батареи.

Этой проблемой можно пренебречь, поскольку подключенная функция контроля тока заставит напряжение автоматически понижать избыточное напряжение до безопасного уровня напряжения зарядки аккумулятора.

R1 можно настроить в соответствии с потребностями, следуя инструкциям, представленным ЗДЕСЬ.

Диоды должны иметь соответствующий номинал в зависимости от зарядного тока и, предпочтительно, должны быть намного выше, чем указанный уровень зарядного тока.

Настройка тока для зарядки аккумулятора

В приведенных выше схемах упомянутая микросхема LM338 рассчитана на ток не более 5 А, что делает ее пригодной только для аккумуляторов до 50 Ач, однако у вас могут быть батареи с гораздо более высоким номиналом в порядка 100, 200 или даже 500 ах.

Для них может потребоваться зарядка при более высоких скоростях тока, которых одного LM338 может быть недостаточно.

Чтобы исправить это, можно модернизировать или улучшить ИС, добавив больше ИС параллельно, как показано в следующем примере статьи:

Схема зарядного устройства 25 А

В приведенном выше примере конфигурация выглядит немного сложной из-за включения операционного усилителя. , однако небольшая работа показывает, что на самом деле микросхемы могут быть добавлены напрямую параллельно для увеличения токового выхода, при условии, что все микросхемы установлены на общем радиаторе, см. диаграмму ниже:

Любое количество микросхем может быть добавлено в показанный формат для достижения любого желаемого предела тока, однако для получения оптимального отклика от конструкции необходимо обеспечить две вещи:

Все ИС должны быть установлены на общем радиаторе, а все токоограничивающие резисторы (R1) должны быть фиксируется с точно совпадающим значением, оба параметра необходимы для обеспечения равномерного распределения тепла между ИС и, следовательно, равного распределения тока на выходе для подключенной батареи .

До сих пор мы узнали, как настроить постоянное напряжение и постоянный ток для конкретного приложения зарядного устройства.

Однако без автоматического отключения цепь зарядного устройства может быть неполной и совершенно небезопасной.

До сих пор в наших уроках по зарядке аккумулятора мы узнали, как настроить параметр постоянного напряжения при создании зарядного устройства, в следующих разделах мы попытаемся понять, как реализовать автоматическое отключение при полной зарядке для обеспечения безопасной зарядки аккумулятора. подключенный аккумулятор.

Добавление автоматического отключения в зарядное устройство

В этом разделе мы узнаем, как автоматическое отключение может быть добавлено в зарядное устройство, что является одним из наиболее важных аспектов в таких схемах.

Простой каскад автоматического отключения может быть включен и настроен в выбранную схему зарядного устройства путем включения компаратора операционного усилителя.

Операционный усилитель может быть расположен так, чтобы обнаруживать повышение напряжения батареи во время ее зарядки и отключать зарядное напряжение, как только напряжение достигает полного уровня заряда батареи.

Возможно, вы уже видели эту реализацию в большинстве схем автоматического зарядного устройства, опубликованных на данный момент в этом блоге.

Концепцию можно полностью понять с помощью следующего пояснения и показанной имитации схемы в формате GIF:

ПРИМЕЧАНИЕ: Пожалуйста, используйте замыкающий контакт реле для входа зарядки вместо показанного замыкающего контакта. Это гарантирует, что реле не будет дребезжать при отсутствии батареи. Чтобы это работало, также не забудьте поменять местами входные контакты (2 и 3) друг с другом .

В приведенном выше эффекте моделирования мы видим, что операционный усилитель настроен как датчик напряжения батареи для определения порогового значения перезарядки и отключения питания батареи, как только это обнаруживается.

Предустановка на выводе (+) ИС настраивается таким образом, что при полном напряжении батареи (здесь 14,2 В) контакт № 3 приобретает более высокий потенциал, чем вывод (-) ИС, который фиксируется опорным сигналом. напряжение 4,7В с стабилитроном.

Вышеупомянутый источник «постоянного напряжения» и «постоянного тока» подключается к цепи, а аккумулятор через замыкающий контакт реле.

Первоначально напряжение питания и аккумулятор отключены от цепи.

Во-первых, разряженный аккумулятор может быть подключен к цепи, как только это будет сделано, операционный усилитель обнаруживает потенциал, который ниже (10,5 В, как предполагается здесь), чем уровень полного заряда, и из-за этого загорается КРАСНЫЙ светодиод. горит, указывая на то, что уровень заряда аккумулятора ниже полного.

Затем включается входной зарядный источник 14,2 В.

Как только это будет сделано, входное напряжение мгновенно опустится до напряжения батареи и достигнет 10.Уровень 5В.

Начинается процедура зарядки, и аккумулятор начинает заряжаться.

По мере увеличения напряжения на клеммах аккумулятора во время зарядки, напряжение на контакте (+) также соответственно увеличивается.

И в тот момент, когда напряжение батареи достигает полного входного уровня, то есть уровня 14,3 В, контакт (+) также пропорционально достигает 4,8 В, что чуть выше, чем напряжение на контакте (-).

Это мгновенно заставляет выходной сигнал операционного усилителя повышаться.

Теперь КРАСНЫЙ светодиод погаснет, а зеленый светодиод загорится, указывая на действие переключения, а также на то, что аккумулятор полностью заряжен.

Однако то, что может произойти после этого, не показано в приведенном выше моделировании. Мы узнаем это из следующего объяснения:

Как только реле сработает, напряжение на клеммах батареи быстро упадет и восстановится до некоторого более низкого уровня, поскольку батарея 12 В никогда не будет поддерживать уровень 14 В постоянно и будет пытаться достичь 12.Отметка 8V примерно.

Теперь, из-за этого условия, напряжение на контакте (+) снова будет падать ниже опорного уровня, установленного контактом (-), что снова побудит реле выключиться, и процесс зарядки будет снова инициирован. .

Это включение / выключение реле будет продолжать циклически повторяться, издавая нежелательный «щелкающий» звук из реле.

Чтобы избежать этого, необходимо добавить в схему гистерезис.

Это достигается путем установки резистора высокого номинала на выходе и выводе (+) ИС, как показано ниже:

Добавление гистерезиса

Добавление указанного выше резистора гистерезиса предотвращает колебания реле ВКЛ / ВЫКЛ при пороговые уровни и фиксирует реле до определенного периода времени (до тех пор, пока напряжение батареи не упадет ниже допустимого предела этого значения резистора).

Резисторы большего номинала обеспечивают более низкие периоды фиксации, в то время как резисторы меньшего номинала обеспечивают более высокий гистерезис или более длительный период фиксации.

Таким образом, из приведенного выше обсуждения мы можем понять, как правильно сконфигурированная схема автоматического отключения батареи может быть спроектирована и настроена любым любителем для его предпочтительных характеристик зарядки батареи.

Теперь давайте посмотрим, как может выглядеть вся конструкция зарядного устройства, включая постоянное напряжение / ток, установленное вместе с вышеуказанной конфигурацией отключения:

Итак, вот готовая индивидуальная схема зарядного устройства, которая может быть использована для зарядки любой желаемой батареи после настраивая его, как описано во всем нашем руководстве:

• Операционный усилитель может быть IC 741
• Предустановка = 10k preset
• оба стабилитрона могут быть = 4.7 В, 1/2 Вт
• стабилитрон = 10 кОм
• Светодиодные и транзисторные резисторы также могут быть = 10 кОм
• Транзистор = BC547
• реле диод = 1N4007
• реле = выбрать соответствие напряжения батареи.

Как заряжать батарею без каких-либо из вышеперечисленных средств

Если вам интересно, можно ли заряжать батарею, не подключая какие-либо из вышеупомянутых сложных схем и частей? Ответ — да, вы можете безопасно и оптимально заряжать любую батарею, даже если у вас нет ни одной из вышеупомянутых схем и деталей.

Перед тем, как продолжить, важно знать несколько важных вещей, которые требуются батарее для безопасной зарядки, а также то, что делает такие важные параметры «автоматическое отключение», «постоянное напряжение» и «постоянный ток».

Эти функции становятся важными, когда вы хотите, чтобы аккумулятор заряжался с максимальной эффективностью и быстро. В таких случаях вы можете захотеть, чтобы ваше зарядное устройство было оснащено многими расширенными функциями, как предложено выше.

Однако, если вы готовы согласиться с тем, что полный уровень заряда вашей батареи немного ниже оптимального, и если вы готовы предоставить еще несколько часов для завершения зарядки, то, безусловно, вам не потребуются какие-либо рекомендуемые функции. такие как постоянный ток, постоянное напряжение или автоматическое отключение, вы можете забыть обо всем этом.

Как правило, аккумулятор не следует заряжать с помощью расходных материалов с номинальными характеристиками, превышающими номинальные характеристики аккумулятора, указанные в печати, это очень просто.

Это означает, что ваша батарея рассчитана на 12 В / 7 Ач, в идеале вы никогда не должны превышать полную скорость заряда выше 14,4 В, а ток выше 7/10 = 0,7 ампер. Если эти две скорости поддерживаются правильно, вы можете быть уверены, что ваша батарея в надежных руках и никогда не пострадает ни при каких обстоятельствах.

Следовательно, чтобы обеспечить выполнение вышеуказанных критериев и зарядить аккумулятор без использования сложных цепей, просто убедитесь, что входной источник питания, который вы используете, рассчитан соответствующим образом.

Например, если вы заряжаете аккумулятор на 12 В / 7 Ач, выберите трансформатор, который вырабатывает около 14 В после выпрямления и фильтрации, а его ток рассчитан примерно на 0,7 ампер. То же правило может быть применимо и к другим батареям пропорционально.

Основная идея здесь состоит в том, чтобы параметры зарядки были немного ниже максимально допустимого значения. Например, аккумулятор 12 В может быть рекомендован для зарядки на 20% выше указанного значения, то есть 12 x 20% = 2.4 В выше 12 В = 12 + 2,4 = 14,4 В.

Поэтому мы стараемся поддерживать это значение немного ниже на уровне 14 В, что может не зарядить аккумулятор до оптимальной точки, но будет просто полезно для чего угодно, на самом деле, поддержание значения немного ниже увеличит срок службы аккумулятора, позволяя гораздо больше заряда / циклы разряда в долгосрочной перспективе.

Аналогичным образом, поддержание зарядного тока на уровне 1/10 от напечатанного значения Ач гарантирует, что аккумулятор заряжается с минимальным напряжением и рассеиванием, что продлевает срок службы аккумулятора.

Окончательная установка

Простая установка, показанная выше, может универсально использоваться для безопасной и оптимальной зарядки любой батареи при условии, что у вас будет достаточно времени для зарядки или пока стрелка амперметра не опустится почти до нуля.

Конденсатор фильтра 1000 мкФ на самом деле не нужен, как показано выше, и его устранение фактически увеличило бы срок службы батареи.

Есть еще сомнения? Не стесняйтесь выражать их в своих комментариях.

Источник: зарядка аккумулятора

4 шага (с видео) • Footprint Hero

Недавно я сделал автомобильное зарядное устройство на солнечной батарее своими руками.

Проверьте это:

Схема имеет автоматическое отключение для предотвращения перезарядки аккумулятора. И вы можете использовать солнечную панель любого размера, в зависимости от того, хотите ли вы быструю зарядку или медленную подзарядку.

Вот как я это сделал:

Видео прохождение

Материалы и инструменты

Материалы

Инструменты

Шаг 1. Подключите автомобильный аккумулятор к контроллеру заряда от солнечной батареи

Я использовал NOCO GC018, чтобы упростить подключение аккумулятора 12 В к контроллеру заряда от солнечной батареи.(GC018 представляет собой переходник на 12 В с встроенным предохранителем и кольцевыми клеммами.)

Сначала я отрезал розетку 12 В с помощью кусачков. Снип, отрежь!

Затем я разъединил провода и снял их с помощью инструмента для зачистки проводов.

Вот так, мои «аккумуляторные кабели» готовы. Теперь я могу подключить контроллер заряда и аккумулятор.

Для этого я подключил положительную и отрицательную кольцевые клеммы к соответствующим клеммам аккумулятора.От красного к красному, от черного к черному! (Я также заменил встроенный предохранитель на предохранитель правильного размера, учитывая мощность моей солнечной панели.)

Затем я подключил зачищенные концы проводов к клеммам аккумулятора на контроллере заряда солнечной батареи.

Мой контроллер заряда солнечной батареи включился, что означает, что он правильно подключен к батарее.

На этом этапе обратитесь к руководству по контроллеру заряда, чтобы узнать, нужно ли вам программировать его для химического состава вашей батареи. Моя по умолчанию использует свинцово-кислотную герметичную пленку, которую я использовал.

Шаг 2: Подключите солнечную панель к контроллеру заряда солнечной батареи

Подключите провода солнечной панели к клеммам солнечной панели (PV) на контроллере заряда.

Примечание: Если ваша солнечная панель имеет разъемы MC4, вам придется использовать переходные кабели MC4, чтобы можно было подключить ее к контроллеру заряда.

Теперь солнечная панель подключена к аккумулятору 12 В через контроллер заряда солнечной батареи.

Вот как выглядел мой:

Это означает, что мое автомобильное зарядное устройство на солнечной батарее в комплекте ! 😲

Ага, вот и все.

Пора протестировать и посмотреть, работает ли…

Шаг 3. Проверьте автомобильное зарядное устройство на солнечной батарее

Чтобы протестировать автомобильное солнечное зарядное устройство, я просто вынес солнечное зарядное устройство на улицу и поместил панель на прямой солнечный свет.

Затем я посмотрел на текущий дисплей PV на моем контроллере заряда. Он показывал 0,2 ампера, что означало, что моя солнечная панель фактически заряжала мою батарею на 12 В.

Работает!

Технически мое автомобильное зарядное устройство на солнечной батарее готово.Я могу просто оставить панель на солнце, и контроллер заряда отключит зарядку, когда батарея будет полной.

Совершенно верно — это зарядное устройство 12 В на солнечной батарее имеет встроенное автоматическое отключение. Довольно круто. 😎

Если я хочу заряжать аккумулятор от солнечной энергии, пока он находится в моей машине, я могу просто поместить солнечную панель и контроллер заряда на капот моей машины.

Но я решил пойти еще дальше…

Шаг 4. Придайте своему автомобильному зарядному устройству на солнечной энергии красивый вид (необязательно)

Я взял батарейный отсек NOCO и положил аккумулятор на 12 В прямо внутрь.

Затем я использовал дрель и крепежные винты, прилагаемые к моему контроллеру заряда, чтобы прикрепить контроллер к верхней части батарейного отсека.

Вот как получилось:

Затем я просверлил несколько отверстий в верхней части коробки, чтобы пропустить кабели батареи.

Совет: Просверлите отверстия под небольшим углом друг к другу, чтобы провода не соприкасались при пропускании через крышку. Вы же не хотите закорачивать аккумулятор!

Потом все переподключил…

… И я наконец сделал:

Я доволен тем, что получилось.Коробка делает всю систему более портативной и сокращает количество кабелей. Также выглядит симпатичнее. 😄

Схема автомобильного зарядного устройства на солнечных батареях DIY

Вот принципиальная схема автомобильного зарядного устройства 12 В на солнечной батарее с автоматическим отключением.

А вот как он выглядит после постройки:

Несколько замечаний:

• Рекомендации по безопасности — это установка предохранителя между контроллером заряда и батареей и солнечной панелью.
• Для большинства контроллеров заряда сначала подключают батарею, а затем солнечную панель.Обратитесь к руководству вашего контроллера, чтобы узнать рекомендуемый производителем порядок подключения.
• Обязательно приобретите солнечную панель 12 В и контроллер заряда 12 В для автомобиля или свинцово-кислотного аккумулятора
• Я рекомендую ШИМ контроллер заряда, потому что он намного дешевле

Совет: Эта схема зарядки солнечной батареи подойдет для любой химический состав и напряжение батареи, если у вас есть совместимый контроллер заряда и солнечная панель.

Сколько времени нужно, чтобы заряжать автомобильный аккумулятор от солнечной энергии?

Типичный автомобильный аккумулятор — это свинцово-кислотный аккумулятор на 12 В с емкостью около 50 ампер-часов (Ач).

Зная это, мы можем использовать наш калькулятор зарядки солнечной батареи, чтобы оценить, сколько времени потребуется, чтобы полностью зарядить разряженный автомобильный аккумулятор с помощью ШИМ-контроллера заряда.

Просто подключаем все к калькулятору вот так:

Чтобы полностью зарядить автомобильный аккумулятор, требуется солнечная панель мощностью 5 Вт и колоссальные 155 часов прямого солнечного света. Солнечная панель мощностью 100 Вт может зарядить ее всего за 10 часов.

Вот примерное время зарядки для 5 распространенных размеров солнечных панелей:

• Солнечная панель 5 Вт: 154.8 часов
• Солнечная панель 10 Вт: 78,4 часа
• Солнечная панель 20 Вт: 40,2 часа
• Солнечная панель 50 Вт: 17,3 часа
• Солнечная панель 100 Вт: 9,6 часа

A 5 Вт или 10 Вт солнечная энергия панель хорошего размера для медленной, непрерывной зарядки. Некоторые люди используют эти размеры, чтобы заряжать аккумулятор своего автомобиля, автофургона или жилого автофургона, когда он не используется.

Хотите зарядить автомобильный аккумулятор от солнечной энергии менее чем за неделю? Используйте солнечную панель мощностью 50 или 100 Вт.

Вы также можете сделать зарядное устройство быстрее, заменив контроллер заряда с ШИМ на контроллер заряда MPPT. Контроллеры заряда MPPT намного эффективнее.

Для получения дополнительной помощи ознакомьтесь с моей публикацией о выборе размера солнечной панели для зарядки аккумулятора 12 В.

Дополнения и обновления

Вот пара идей, как сделать автомобильное зарядное устройство на солнечной батарее еще лучше:

• Добавьте присоски для крепления солнечной панели внутри к лобовому стеклу: Я бы рекомендовал сделать это с панелью мощностью 10 Вт.Солнечные панели работают за стеклом, но с пониженной мощностью. Панель мощностью 5 Вт за лобовым стеклом может не выдавать достаточно высокого напряжения для зарядки аккумулятора.
• Добавьте штекер 12 В для зарядки аккумулятора через розетку 12 В: Некоторые автомобильные аккумуляторы можно заряжать через розетку 12 В внутри автомобиля. Вместо того, чтобы подключать контроллер солнечного заряда напрямую к аккумулятору, вы можете подключить его к розетке на 12 В прикуривателя, а затем вставить вилку в розетку на 12 В. Только помните, что не подключайте контроллер заряда к солнечной панели, пока не подключите его к батарее.

Еще 2 солнечных зарядных устройства своими руками, которые вы можете построить сейчас

Вы умеете заряжать автомобильный аккумулятор от солнечной энергии…

… почему бы не попробовать построить солнечные зарядные устройства для других батарей и электроники в вашей жизни?

Вот еще две идеи для проекта солнечной зарядки:

1. Солнечное зарядное устройство для электрического велосипеда

Вы можете модернизировать солнечную систему зарядки 12 В, которую вы только что сделали, в зарядное устройство для электровелосипеда на солнечной энергии, просто добавив инвертор. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный, позволяя вам подключить зарядное устройство для электровелосипеда, как если бы вы подключили его к сетевой розетке.

2. Зарядное устройство USB на солнечных батареях для телефона

Вот портативное зарядное устройство на солнечной батарее для зарядки портативной электроники на 5 В, такой как телефон, планшет, Kindle и USB-аккумулятор. Для этого проекта вам понадобится паяльник!

Создавайте собственные решения для зарядки аккумуляторов электромобилей

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

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

Для эффективной зарядки аккумуляторов и обеспечения их длительного срока службы нам нужна интеллектуальная система управления аккумулятором или система зарядки. Чтобы реализовать такую ​​систему зарядки электромобилей, Holtek разработал интеллектуальные решения для зарядки аккумуляторов электромобилей на основе их недорогого микроконтроллера вспышки (MCU) ASSP HT45F5Q-X для зарядки аккумуляторов электромобилей.

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

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

Рис. 1: Блок-схема зарядного устройства для электромобилей

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

Рис. 2: Характеристики HT45F5Q-X

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

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

Рис. 3: Блок-схема HT45F5Q-2

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

Работа зарядного устройства EV

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

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

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

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

Процесс зарядки аккумулятора

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

Рис. 4: Кривая зарядки аккумулятора

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

(a) Контроль напряжения

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

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

(б) Текущий контроль

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

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

(c) Защита от перегрева

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

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

(d) Светодиодные индикаторы состояния зарядки

Они перечислены ниже.

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

(e) Продолжительность зарядки

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

Схема и сборка печатной платы

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

Рис. 5: Схема зарядного устройства EV на 48V / 12A

Скачать оригинал:

Нажмите здесь

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

Рис. 6: Сборка печатной платы зарядного устройства для электромобилей

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

---

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

Автомобильное зарядное устройство USB

Generic 2A — DIY

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

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

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

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

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

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

Лабораторная оценка

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

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

Для грубой проверки нагрузки USB в лаборатории вы можете подключить один стандартный переменный резистор с проволочной обмоткой 10 Ом / 50 Вт к выходу USB (5 В и заземление) автомобильного зарядного устройства USB.Затем измените значение сопротивления, чтобы измерить доступное выходное напряжение при различных выходных нагрузках. Например, наберите значение 10 Ом для 500 мА (2,5 Вт), значение 5 Ом для 1000 мА (5 Вт) и значение 2,1 Ом для 2400 мА (12 Вт) и проверьте, есть ли заметный дрейф на выходе 5 В.

Наконец, один случайный снимок с моего рабочего места, сделанный, когда я тестировал экспериментальную установку с розеткой для автомобильного прикуривателя (с питанием от автомобильного аккумулятора):

Автомобильное зарядное устройство

— схемы, схемы, проекты электроники

Автомобильное зарядное устройство

Это зарядное устройство быстро и легко зарядит большинство свинцово-кислотных аккумуляторов.Зарядное устройство обеспечивает полный ток до тех пор, пока ток, потребляемый батареей, не упадет до 150 мА. В это время применяется более низкое напряжение, чтобы завершить зарядку и избежать перезарядки. Когда аккумулятор полностью заряжен, схема отключается и загорается светодиод, сообщая вам, что цикл завершен.

Принципиальная схема

Детали
R1 500 Ом 1/4 Вт Резистор
R2 3K 1/4 Вт Резистор
R3 1K 1/4 Вт Резистор
R4 15 Ом 1/4 Вт Резистор
R5 230 Ом Резистор 1/4 Вт
R6 15 кОм Резистор 1/4 Вт
R7 0.Резистор 2 Ом 10 Вт
C1 0,1 мкФ Керамический конденсатор 25 В
C2 1 мкФ 25 В Электролитический конденсатор
C31000pF Керамический конденсатор 25 В
D1 1N457 Диод
Q1 2N2905 Транзистор PNP
U1 LM350 Регулятор
S Кнопка открытия переключателя U2 LN , Плата, радиатор для U1, корпус, штыри или зажимы типа «крокодил» для выхода

Примечания
1. Схема предназначена для питания от источника питания, поэтому на ней нет трансформатора, выпрямителя или конденсаторов фильтра. схема.Нет причин, по которым вы не можете их добавить.
2. Для U1 потребуется радиатор.
3. Чтобы использовать схему, подключите ее к источнику питания / вставьте вилку. Затем подключите заряжаемую батарею к выходным клеммам. Все, что вам нужно сделать, это нажать S1 (переключатель «Пуск») и дождаться завершения схемы.
4. Если вы хотите использовать зарядное устройство без внешнего источника питания, используйте следующую схему.

C1 6800 мкФ Электролитический конденсатор 25 В
T1 3A 15V трансформатор
BR1 5A 50V мостовой выпрямитель 10A 50V мостовой выпрямитель
S1 5A SPST Switch
F1 4A 250V предохранитель

5.В первый раз, когда вы используете схему, вы должны проверять ее время от времени, чтобы убедиться, что она работает должным образом и аккумулятор не заряжен.

автор:
электронная почта:
сайт: http://www.