Автоматическое зарядное устройство
Устройство позволяет не только заряжать, но и восстанавливать аккумуляторы с засульфатированными пластинами за счет использования ассиметричного тока при зарядке в режиме заряд (5 А) — разряд (0,5 А) за полный период сетевого напряжения. В устройстве предусмотрена также возможность при необходимости ускорить процесс заряда.
Данное устройство имеет ряд дополнительных функций, способствующих удобству их использования. Так, при окончании заряда схема автоматически отключит аккумулятор от зарядного устройства. А при попытке подключить неисправный аккумулятор (с напряжением ниже 7 В) или же аккумулятор с неправильной полярностью схема не включится в режим заряда, что предохранит зарядное устройство и аккумулятор от повреждений.
В случае короткого замыкания клемм Х1 (+) и Х2 (—) при работе устройства перегорит предохранитель FU1.
Электрическая схема состоит из стабилизатора тока на транзисторе VT1, контрольного устройства на компараторе D1, тиристора VS1 для фиксации состояния и ключевого транзистора VT2, управляющего работой реле К1.
Автоматическое зарядное устройство
При включении устройства тумблером SA1 загорится светодиод HL2, и схема будет ждать, пока подсоединим аккумулятор к клеммам Х1, Х2. При правильной полярности подключения аккумулятора небольшой ток, протекающий через диод VD7 и резисторы R14, R15 в базу VT2, будет достаточным, чтобы транзистор открылся и сработало реле К1.
При включении реле транзистор VT1 начинает работать в режиме стабилизатора тока — в этом случае будет светиться светодиод HL1. Ток стабилизации задается номиналами резисторов в эмиттерной цепи VT1, а опорное напряжение для работы получено на светодиоде HL1 и диоде VD6 .
Стабилизатор тока работает на одной полуволне сетевого напряжения. В течение второй полуволны диоды VD1, VD2 закрыты и аккумулятор разряжается через резистор R8. Номинал R8 выбран таким, чтобы ток разряда составлял 0,5 А. Экспериментально установлено, что оптимальным является режим заряда током 5 А, разряда — 0,5 А.
Пока идет разряд, компаратор производит контроль напряжения на аккумуляторе, и при превышении значения 14,7 В (уровень устанавливается при настройке резистором R10) он включит тиристор.
При этом начнут светиться светодиоды HL3 и HL2. Тиристор закорачивает базу транзистора VT2 через диод VD9 на общий провод, что приведет к выключению реле. Повторно реле не включится, пока не будет нажата кнопка СБРОС (SB1) или же не отключена на некоторое время вся схема (SA1).
Для устойчивой работы компаратора D1 его питание стабилизировано стабилитроном VD5. Чтобы компаратор сравнивал напряжение на аккумуляторе с пороговым (установленным на входе 2) только в момент, когда производится разряд, пороговое напряжение цепью из диода VD3 и резистора R1 повышается на время заряда аккумулятора, что исключит его срабатывание. Когда происходит разряд аккумулятора, эта цепь в работе не участвует.
При изготовлении конструкции транзистор VT1 устанавливается на радиатор площадью не менее 200 кв. см.
Силовые цепи от клемм Х1, Х2 и трансформатора Т1 выполняются проводом с сечением не менее 0,75 кв. мм.
В схеме применены конденсаторы С1 типа К50-24 на 63 В, С2 — К53-4А на 20 В, подстроечный резистор R10 типа СП5-2 (многооборотный), постоянные резисторы R2.
..R4 типа С5-16МВ, R8 типа ПЭВ-15, остальные — типа С2-23. Реле К1 подойдет любое, с рабочим напряжением 24 В и допустимым током через контакты 5 А; тумблеры SA1, SA2 типа Т1, кнопка SB1 типа КМ1-1.
Для регулировки зарядного устройства потребуется источник постоянного напряжения с перестройкой от 3 до 15 В. Удобно воспользоваться схемой соединений, показанной на рисунке ниже.
Схема соединений для настройки зарядного устройства
Настройку начинаем с подбора номинала резистора R14. Для этого от блока питания А1 подаем напряжение 7 В и изменением номинала резистора R14 добиваемся, чтобы реле К1 срабатывало при напряжении не менее 7 В. После этого увеличиваем напряжение с источника А1 до 14,7 В и настраиваем резистором R10 порог срабатывания компаратора (для возврата схемы в исходное состояние после включения тиристора надо нажать кнопку SB1). Может также потребоваться подбор резистора R1.
В последнюю очередь настраиваем стабилизатор тока. Для этого в разрыв цепи коллектора VT1 в точке «А» временно устанавливаем стрелочный амперметр со шкалой 0.
..5 А. Подбором резистора R4 добиваемся показаний по амперметру 1,8 А (для амплитуды тока 5 А), а после этого при включенном SA2 настраиваем R4, значение 3,6 А (для амплитуды тока 10 А).
Разница в показании стрелочного амперметра и фактической величины тока связана с тем, что амперметр усредняет измеряемую величину за период сетевого напряжения, а заряд производится только в течение половины периода.
В заключение следует отметить, что окончательную настройку тока стабилизатора лучше проводить на реальном аккумуляторе в установившемся режиме — когда транзистор VT1 прогрелся и эффект роста тока за счет изменения температуры переходов в транзисторе не наблюдается. На этом настройку можно считать законченной.
По мере заряда аккумулятора напряжение на нем будет постепенно возрастать, и, когда оно достигнет значения 14,7 В, схема автоматически отключит цепи заряда. Автоматика также отключит процесс зарядки в случае каких-то других непредвиденных воздействий, например при пробое VT1 или же исчезновении сетевого напряжения.
Режим автоматического отключения может также срабатывать при плохом контакте в цепях от зарядного устройства до аккумулятора. В этом случае надо нажать кнопку СБРОС (SB1).
Скачать печатную плату в формате LAY (Автор: Магаровский Александр)
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| D1 | Компаратор | 521СА3 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VT1 | Транзистор | КТ825А | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VT2 | Биполярный транзистор | КТ829А | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VD1, VD2 | Диод | КД213А | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VD3, VD4, VD6-VD9 | КД212А | 6 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| VD5 | Стабилитрон | КС168А | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| VS1 | Тиристор | КУ101Г(Е) | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| С1 | Электролитический конденсатор | 1000мкФ 63В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Электролитический конденсатор | 50мкФ 20В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| R1 | Резистор | 510 кОм | 1 | 0. 25Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R2, R4 | Резистор | 0.2 Ом | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R3 | Резистор | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| R5, R9, R16 | Резистор | 1.8 кОм | 3 | R5, R9-0.5Вт; R16-0.25Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R6 | Резистор | 1.3 кОм | 1 | 2Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R7 | Резистор | 1 кОм | 1 | 0.25Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R8 | Резистор | 28 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R10 | Подстроечный резистор | 47кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| R11, R13, R15 | Резистор | 20 кОм | 3 | 0. 25Вт | В блокнот | |
| R12 | Резистор | 100 кОм | 1 | 0.25Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| R14 | Резистор | 10 кОм | 1 | 0.25Вт | Поиск в магазине Отрон | В блокнот |
| T1 | Трансформатор | 220В/25В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| К1 | Реле | 1 | С рабочим напряжением 24 В | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| SA1, SA2 | Тумблер | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| SB1 | Кнопка | без фиксации | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| FU1 | Предохранитель | 10А | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| HL1 | Светодиод | АЛ307ВМ | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| HL2, HL3 | Светодиод | АЛ307БМ | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
| Резистор | 10 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | ||
| Добавить все | ||||||
Скачать список элементов (PDF)
Теги:
- Зарядное устройство
- Sprint-Layout
Архивы Схемы — Зарядные устройства, аккумуляторы, батареи
Схемы
Сенсоры движения
Сен 20, 2020
Датчик движения (или сенсор движения) – это стержень вашей системы безопасности.
Датчик движения использует одну или несколько технологий для обнаружения движения в определенной области. Если датчик срабатывает, вы будете оповещены…
ЗУ Схемы
Блок питания из автомобильного зарядного устройства
Июл 18, 2019
Наверняка, у каждого автолюбителя есть зарядное устройство к аккумулятору. И не в любом устройстве есть встроенный хороший стабилизатор с фильтром на выхое, что проявляется в падении напряжения при больших токах.…
ЗУ Схемы
Зарядное устройство из компьютерного БП АТХ
Июл 18, 2019
Мощное зарядное устройство для автомобильного свинцового аккумулятора можно собрать на основе стандартного компьютерного БП АТХ. Сегодня как раз и рассммотрим переделку компьютерного блока питания под зарядное устройство автомобильных аккумуляторов с емкостью…
ЗУ Схемы
Блок питания из ЭПРА
Июл 18, 2019
Блок питания из ЭПРА — полезное и очень важное устройство в радиолюбительской практике. Сейчас можно приобрести блок питания любой мощности (в пределах разумного), размера и цены, но иногда они значительным…
ЗУ Схемы
Самое простое зарядное для аккумуляторной батареи авто
Июл 18, 2019
Это самое просто зарядное устройство для автомобильного (и не только) аккумулятора, которое вообще можно встретить.
Даже если у вас отсутствует под рукой паяльник и радиодетали, можно собрать такое простенькое зарядное…
ЗУ Схемы
Автоматическое зарядное устройство для авто
Июл 17, 2019
Нормальное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора должно отдавать на выходе напряжение порядка 14,5 вольт при токе 7-10 Ампер. Оптимальный зарядный ток герметичных свинцово-гелиевых аккумуляторов составляет 10 % от общей емкости.…
ЗУ Схемы
Автомобильный адаптер питания
Июл 8, 2019
Хочу вам предоставить не сложную схемку автомобильного адаптера, для питания различной аппаратуры для вашего авто. Данная схема имеет встроенный стабилизатор (до 1 Ампера током) на КРЕН-ке, а ток будет вообще…
ЗУ Схемы
Простое зарядное для автомобильного аккумулятора
Июл 8, 2019
Данное зарядное устройство имеет минимум деталей: понижающий трансформатор, параллельно включенные лампочки, тумблера (включатели), диодный мост и 2-а предохранителя.
Я буду ориентироваться что читатель совсем не разбирается на достаточном уровне в…
ЗУ Схемы
Автоматическое зарядное устройство для маломощных АКБ
Мар 15, 2019
Много разных сейчас зарядных самодельных зарядных устройств можно собрать, для этого нужно лишь найти схему и почитать описание к ней. Данное зарядное устройство, о котором пойдет речь – можно считать…
ЗУ Схемы
Самодельное зарядное для авто
Мар 2, 2019
При неправильной эксплуатации и зарядке аккумуляторов разрушаются пластины, в следствии чего производительность аккумулятора падает. Ведь ваш аккумулятор больше тока даст при большей площади пластин, чем при меньшей, а если мы…
Как собрать простую схему зарядного устройства для автомобильного аккумулятора на 12 В
- ·19 декабря 2022 г.
- ·Md. Анисур Рахман
В этом руководстве мы создадим «Цепь зарядного устройства 12-вольтовой батареи» .
Для зарядки аккумуляторов подаем напряжение на клеммы и аккумулятор начинает заряжаться. Протокол зарядки определяется размером и типом заряжаемой батареи. Некоторые типы батарей имеют высокую устойчивость к перерасходу и, в зависимости от типа батареи, могут заряжаться путем подключения к источнику постоянного напряжения или постоянного тока. Когда дело доходит до безопасной зарядки, быстрой зарядки и/или максимального времени автономной работы, все становится сложнее. Здесь мы разрабатываем простую схему зарядного устройства для 12-вольтовых аккумуляторов с использованием нескольких общедоступных компонентов, и эта схема подходит для всех типов 12-вольтовых аккумуляторов.
Эта простая схема зарядного устройства для 12-вольтовых аккумуляторов представляет собой схему общего зарядного устройства для аккумуляторов, и вы можете добавить в эту схему такие функции, как защита от обратной полярности, установив диод на выходе. (Анод диода для вывода положительного источника питания и катод диода в качестве положительного вывода на выходе) и защита от перегрузки по току на основе транзистора.
Необходимый компонент:
| Нет | Компонент | Значения | Кол-во |
| 1 | Понижающий трансформатор | 1 | |
| 2 | Модуль мостового выпрямителя | BR1010 | 1 |
| 3 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ/25 В | 1,1 |
| 4 | Резистор | 1 кОм/1 Вт | 1 |
| 5 | Светодиод | ||
| 6 | Керамический конденсатор | 0,01 мкФ |
Порядок работы:
Как показано на схеме, у нас есть блок питания, состоящий из понижающего трансформатора переменного тока 0–14 В, который используется для преобразования переменного тока 230 В.
питания в источник переменного тока 12 В, а для выпрямления переменного тока в постоянный мы использовали модуль мостового выпрямителя BR1010, который обеспечивает высокоэффективный источник постоянного тока с высоким номинальным током. Этот модуль мостового выпрямителя будет иметь четыре клеммы, две для входа питания переменного тока, обозначенные волной знака, и две для выхода постоянного тока, обозначенные положительным и отрицательным знаком. C1 и C1 — сглаживающие конденсаторы. В этой схеме конденсаторы С1 и С2 выполняют роль фильтра, а светодиод сигнализирует о наличии там источника постоянного напряжения на выходе.
Среднеквадратичное значение выходного напряжения трансформатора составляет 12 В в простейшей схеме, описанной выше. То есть после выпрямления пиковое напряжение будет 12 x 1,41 = 16,92 В. Хотя это кажется выше, чем уровень 14 В полного заряда 12-вольтовой батареи, батарея не повреждается из-за низкого тока трансформатора. .
Однако лучше вынуть батарею, как только показания амперметра будут близки к нулю.
Автоматическое отключение: Вы можете легко сделать так, чтобы описанная выше конструкция автоматически отключалась при достижении полного уровня заряда, добавив биполярный транзисторный каскад с выходным сигналом, показанным ниже: V в этой конструкции, что означает, что напряжение эмиттера никогда не может превышать 14 В. Когда напряжение на клеммах батареи превышает 14 В, биполярный транзистор смещается в обратном направлении и переходит в режим автоматического отключения. Вы можете отрегулировать значение диода 15 В до тех пор, пока выходное напряжение батареи не станет около 14,3 В. Это превращает первую конструкцию в полностью автоматическую систему зарядного устройства на 12 В, которую легко построить, но при этом она остается полностью безопасной.
Почему важен контроль тока?
Настройка постоянного тока:
Зарядка любого типа заряжаемых аккумуляторов может быть критической и требует определенного внимания. Когда входной ток, используемый для зарядки аккумулятора, значительно выше, добавление контроля тока становится критически важным.
Все мы знаем, насколько умна микросхема LM317, поэтому неудивительно, что она используется во многих приложениях, требующих точного управления питанием. Представленная здесь схема зарядного устройства 12-вольтовой батареи с регулируемым током на микросхеме LM317 демонстрирует, как микросхема LM317 может быть сконфигурирована с помощью всего лишь пары резисторов и стандартного трансформаторного мостового источника питания для зарядки 12-вольтовой батареи с максимальной точностью.
Как это работает?
По сути, микросхема подключена в обычном режиме с включенными резисторами R1 и R2 для необходимой регулировки напряжения. Входная мощность ИС подается через стандартную сеть трансформатор/диодный мост; напряжение после фильтрации через С1 примерно 14 вольт. Отфильтрованные 14 В постоянного тока подаются на входной контакт микросхемы. Вывод ADJ микросхемы подключен к соединению резистора R1 и переменного резистора R2. Резистор R2 можно точно настроить для согласования конечного выходного напряжения с батареей.
Без Rc схема будет вести себя аналогично простому источнику питания LM 317, без измерения и контроля тока.
Вывод:
При включении питания схема начинает работать. Понижающий трансформатор понижает мощность переменного тока с 230 В до 15 В. Затем мостовой выпрямитель выпрямляет это низковольтное переменное напряжение, создавая нестабилизированное постоянное напряжение с пульсациями переменного тока. Конденсатор фильтра пропускает пульсации переменного тока, в результате чего на нем возникает нерегулируемое и отфильтрованное постоянное напряжение. Здесь происходят две операции: – 1. Это нерегулируемое постоянное напряжение подается непосредственно на нагрузку постоянного тока (в данном случае на батарею) через реле. 2. Нерегулируемое постоянное напряжение также подается на регулятор напряжения, в результате чего получается регулируемое напряжение 12 В постоянного тока.
Моделирование в реальном времени: Как собрать простую схему зарядного устройства для автомобильного аккумулятора на 12 В
Нравится:
Нравится Загрузка.
..
Автор статьи: Md. Анисур Рахман
| ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ UN ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДЛЯ ОСТАНОВКИ РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРА, ПОМЕСТИТЕ ПОДХОДЯЩИЙ ДИОД В ПОДАЧУ АККУМУЛЯТОРА | ||
Опубликовано — 18 сентября 2018 г. : 11:36:55 Показать профиль Ответить с цитатой
Я сделал два зарядных устройства на 12 В, используя вашу схему, и оба отлично работают.
Спасибо за принципиальную схему. Теперь хочу сделать зарядное устройство на 24В. Каковы значения компонентов? | ||
| Большое спасибо за электрическую схему. Я сделал это, но мне пришлось заменить 2 пары резисторов на 82 Ом 2 Вт (параллельная пара дает 41 Ом 4 Вт) вместо пяти керамических резисторов последовательно на 8,2 Ом 10 Вт. В этом случае вентилятор не нужен. Слегка теплый. BRX49можно заменить на mcr100-8 или P0102DA может быть BT169 или 2N6565. Смотрите даташит, сравнивайте. Мне это нравится. Очень. | ||
 , 00:10:00 | ||
| Я хочу срочно построить эту схему для моих сухих батарей 12 Вольт 7 Ач / 18 Ач / 35 Ач. Я новичок, извините за мой плохой английский. Мои характеристики запчастей: Трансформатор 12В 20А МОСТ НА 35 АМП KBPC3510 . Триак BT137 8AMPS SCR TNY616 16AMPS, установленный на радиаторе Могу ли я использовать двухполупериодное выпрямление для этой схемы?? и какова выходная мощность этой схемы по моим спецификациям. ?? может симистор срабатывает через выход мостового выпрямителя?? | ||
Если я хочу спроектировать эту схему для зарядки аккумулятора 6v Что нужно исправить. Используя солнечную энергию идентичность 12v. Пожалуйста, помогите мне завершить этот проект.(Примечания редактора: не работает из Вашингтона.) | ||
| однополупериодный выпрямитель не будет давать требуемое зарядное напряжение 13,8 В, если на него подается 12 В переменного тока от T1. | ||
Я построил эту схему более 20 лет назад и использовал два тиристора и мост Граец. Я могу гарантировать, что около нуля вольт Q1 все равно умирал и снова уходил на следующей полуволне, конечно, если этого требовала схема.
Иногда я использовал Tr NPN вместо Q2, но я никогда не использовал диоды Зенера, только резисторы, рассчитанные соответствующим образом.
Недостаток и достоинство схемы: при уменьшении зарядного тока компоненты нагреваются и увеличивают их проводимость, тем самым уменьшая V Gate (или VBE). | ||
| привет, я хотел бы получить информацию о компоненте R2 … нужно знать, 100 Ом или 100 кОм, а?? не думайте, что это переменное сопротивление 100 Ом здесь, в Бразилии Я могу использовать 100 кОм вместо 100 Ом или какой-нибудь другой | .||
