Зарядка браслета или часов | HUAWEI Поддержка Россия

Зарядка

Устройства серии HUAWEI WATCH FIT, HUAWEI Band 6, HUAWEI Band 7, HUAWEI Band 8, HONOR Watch ES, HONOR Band 6: подключите металлические контакты на зарядном устройстве к контактам на задней панели устройства, а затем положите устройство и зарядное устройство на плоскую поверхность и подключите зарядное устройство к источнику питания. Экран включится и отобразит уровень заряда батареи.

 

• Для зарядки устройства рекомендуется использовать оригинальное зарядное устройство и адаптер питания HUAWEI или зарядное устройство и адаптер питания стороннего производителя (не HUAWEI), которые соответствуют региональным и национальным законам и положениям, а также международным стандартам безопасности. Другие зарядные устройства и портативные аккумуляторы, которые не соответствуют стандартам, могут вызывать проблемы, такие как медленная зарядка и перегревание. Соблюдайте меры предосторожности при использовании таких зарядных устройств. Рекомендуется приобрести оригинальное зарядное устройство и адаптер питания HUAWEI в официальном магазине Huawei.
• Зарядное устройство не оснащено защитой от влаги. Не допускайте попадания жидкости на порт для зарядки, металлические контакты и устройство в процессе зарядки.
• Поверхность зарядной панели также должна быть чистой. Убедитесь, что устройство правильно расположено на панели. На экране устройства должен отображаться статус зарядки. Не кладите металлические объекты на контакты зарядной панели. Это может привести к короткому замыканию или другим опасным последствиям.
• Когда рядом со значком батареи отобразится 100%, это означает, что батарея полностью заряжена, и устройство автоматически перестает заряжаться. Уберите устройство с зарядной панели и отключите адаптер питания.
• Если устройство не используется в течение длительного времени, рекомендуется заряжать его не менее одного раза каждые 2-3 месяца, чтобы продлить срок службы батареи.
• У каждой батареи есть определенное количество циклов зарядки. Когда время работы батареи значительно сократится по сравнению с первоначальными показателями, обратитесь в авторизованный сервисный центр Huawei для замены батареи.
• Не заряжайте и не используйте устройство в потенциально опасных местах. Убедитесь, что вокруг нет легковоспламеняющихся или взрывоопасных веществ. Перед использованием зарядного устройства убедитесь, что в USB-порте зарядного устройства нет жидкости или посторонних предметов. Избегайте попадания жидкости или легковоспламеняющихся веществ на зарядное устройство. Во избежание опасных последствий не трогайте металлические контакты зарядного устройства, когда оно подключено к источнику питания.
• Зарядное устройство оснащено магнитом. Если зарядное устройство отталкивается от корпуса устройства и не может быть подключено корректным образом, измените направление контактов зарядного устройства. Зарядное устройство может притягивать металлические предметы. Перед использованием рекомендуется проверять и очищать зарядное устройство.
• Не храните и не используйте зарядное устройство в течение длительного времени в местах с высокой температурой или с источниками сильных электромагнитных помех, так как это может вызвать размагничивание и другие неисправности.

Просмотр уровня заряда батареи

Способ 1: проведите по рабочему экрану сверху вниз, чтобы узнать уровень заряда батареи.

Способ 2: подключите устройство к источнику питания и проверьте уровень заряда на экране с информацией о зарядке.

Способ 3: вы можете посмотреть уровень заряда батареи на циферблате, который поддерживает эту опцию.

Способ 4: если устройство подключено к приложению Huawei Health (Здоровье), откройте приложение Huawei Health (Здоровье), перейдите на экран сведений об устройстве и посмотрите заряд батареи.

Уведомление о низком уровне заряда батареи

Когда уровень заряда батареи опустится ниже 10%, устройство завибрирует и отобразит уведомление о низком уровне заряда батареи и необходимости подключения к зарядному устройству.

Адаптивная зарядка в оборудовании Victron Energy

Приведенный ниже текст точно соответствует объяснению, приведенному в инструкции на зарядное устройство Phoenix, но с дополнительными подробностями.

1. Правильное количество заряда: переменное время поглощения (Absorption)

Для полной зарядки аккумулятора требуется некоторый период времени для зарядки АКБ при относительно высоком напряжении — на выше приведенном графике это напряжение 14,4 В. Этот период процесса зарядки называется поглощением (Absorption) . Батарея, которая была глубоко разряжена, требует поглощения в несколько часов, в то время как батарея, которая разряжена лишь незначительно, требует гораздо более короткого времени для  поглощения.

Классические бюджетные трехступенчатые зарядные устройства, тем не менее, настроены на фиксированное время поглощения, например 4 часа. Зарядка аккумулятора с фиксированным временем поглощения работает хорошо, когда аккумулятор разряжен на 50% и перешел в  режим дозарядки  автоматически.

Однако в случаях, когда разряд АКБ  был незначительным,  фиксированное время поглощения может привести к перезарядке, что сократит срок службы батареи. В случае наливных батарей это также потребует частого доливания электролита — из-за повышенного газообразования и выкипания воды в последние часы режима поглощение.

Рассмотрим, например, типичную лодку или автобус, подключенный к сети с ограничением потребляемого тока. Бытовое оборудование, такое как микроволновая печь, кофеварка, стиральная машина или электрическая плита, может вызвать отключение автомата защиты (по избыточной кратковременной нагрузке — пусковые токи устройств могут быть большими). Решение проблемы —  это возможность запустить это оборудование от АКБ, с помощью инвертора. Аккумулятор в этом случае используется при пиковом потреблении, для компенсации недостаточной мощности от внешней сети, с короткими разрядами АКБ каждый раз, когда происходит пиковое потребление тока из-за использования бытовой техники.

В  этом батарея будет постоянно заряжаться максимальным током в течении всего фиксированного времени поглощения (абсорбции). В результате возникает перезарядка, которая существенно сокращает срок службы батарей и может даже привести к тепловому разряду батарей и выходу ее из строя.

Адаптивное зарядное устройство работает немного по-другому — оно также будет выполнять цикл перезарядки после каждой небольшой разрядки, но время поглощения будет намного короче, тем самым увеличивая срок службы батареи.

Время поглощения зарядного устройства Victron Energy будет изменяться следующим образом:

после каждого периода заряда (когда зарядное устройство работает в режиме  Bulk — зарядка постоянным током) следует период поглощения (Absorption), в 5-ть раз превышающее время объемного заряда (режим Bulk), с максимальным временным интервалом равным 4-м часам (заводская настройка).

К примеру, если режим Bulk продолжается:

• 5 минут (если батарея была почти полностью заряжена) это приведет к режиму поглощения 5 x 5 = 25 минут.  
• 30 минут приведет к режиму поглощению заряда — 30 x 5 = 150 минут или 2,5 часа.
• заряд током в течении 2-х часов приведет к максимальному времени заряда в режиме  поглощения — 4-е часа.
• При подключении к полностью заряженной батарее и включении ЗУ, режим поглощения не включится, и зарядный ток почти немедленно будет снижен до низкого уровня.

2. Предотвращение повреждений из-за чрезмерного выделения газа: режим BatterySafe

Часто напряжение абсорбционного заряда батареи не превышает напряжения газообразования (приблизительно 14,4 В для полностью заряженной свинцовой батареи  на 12 В). Однако для полного заряда некоторых батарей требуется более высокое напряжение поглощения (например, трубчатые или толсто листовые батареи DeepCycle и открытые, наливные батареи), которые в целом можно заряжать быстрее не только за счет увеличения тока  заряда, но и за счет режима поглощения — 15В. 

Высокая скорость зарядки нагревает батарею (потому необходима температурная компенсация заряда!), а также увеличивает газообразование, вплоть до того, что пузырьки газа выдавят активную массу из пластин, разрушая батарею.

Режим BatterySafe ограничивает скорость нарастания напряжения на выходе зарядного устройства после достижения напряжения газообразования. Результатом является резкое падение зарядного тока, что предотвращает чрезмерное выделение газа.

3. Минимальное обслуживание и снижение старения, когда батарея не используется — для этого нужен Режим хранения (Storage)

После завершения периода поглощения (абсорбции) зарядное устройство в общем переключается в режим плавающего заряда (Float). В случае трехстадийного зарядного устройства это напряжение должно быть достаточно высоким, чтобы компенсировать саморазряд батареи, но в то же время должно быть как можно ниже, чтобы ограничить коррозию положительных пластин и выделение газов. На практике баланс не идеален:  заливные батареи будут все равно выделять газов значительно больше, чем гелевые — и будут нуждаться в регулярной доливке электролита.

Поэтому мы ввели четвертый этап — это Режим хранения (Storage). Режим хранения активируется всякий раз, когда аккумулятор не подвергался какой-либо разрядке в течение 24 часов. В режиме хранения напряжение на выходе ЗУ  снижается до 2,2 В на элемент (что составляет 13,2 В для батареи 12 В), что близко к напряжению ХХ (холостого хода) полностью заряженной батареи. Коррозия и выделение газа сведены к абсолютному минимуму, но саморазряд при  этом — все же не компенсируется. Чтобы компенсировать саморазряд и «разбудить» электролит, напряжение повышается до уровня поглощения (Absorption) один раз в неделю.

Примечание: хотя герметичные (VLRA тип  AGM или гелевые) батареи можно заряжать при напряжении от 13,5 до 13,8 В в течение длительного времени (и их не нужно доливать при  этом!), но некоторые исследования все же показали, что режим хранения увеличит срок службы и таких герметичных батарей.

Добавляя четвертую ступень зарядки — Режим хранения  также предоставляет возможность увеличить напряжение заряда  во время третьей ступени «плавающего режима» (Float)  — до 2,33 В на  элемент (что составляет 14,0 В для батареи 12 В). Это зарядное напряжение, обычно используемое для стартовых аккумуляторов в транспортных средствах, и идеально подходит для «перезарядки» уже заряженного аккумулятора. \\\

Проектирование зарядного устройства с ограничением тока постоянного напряжения для свинцово-кислотной батареи 12 В для ИБП (часть 2/17)

В этом руководстве будет разработано зарядное устройство постоянного напряжения для свинцово-кислотной батареи 12 В. Свинцово-кислотные аккумуляторы можно заряжать разными способами и режимами. В этом руководстве будет разработано зарядное устройство постоянного напряжения для зарядки свинцово-кислотного аккумулятора. Аккумулятор должен питаться ограниченным током, который насыщается, как только в процессе зарядки достигается пиковое напряжение на клеммах. В зависимости от напряжения на элемент батареи 12 В максимальное номинальное напряжение батареи варьируется от 13,5 В до 14,6 В.

В этом руководстве схема зарядного устройства предназначена для зарядки свинцово-кислотного аккумулятора с пиковым напряжением на клеммах 14,4 В. Таким образом, эта схема зарядного устройства заряжает аккумулятор постоянным напряжением 14,4 В и обеспечивает максимальный ток 1,25 А.

Необходимые компоненты —

Рис. 2. Блок-схема зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов на основе LM317 007 1 Преобразование переменного тока в переменный –

Напряжение основных источников питания (электроэнергия, подаваемая промежуточным трансформатором после понижения линейного напряжения от электростанции) составляет примерно 220-230 В переменного тока. Это напряжение необходимо понизить с помощью понижающего трансформатора до требуемого уровня напряжения. В схеме используется понижающий трансформатор номиналом 18В-0-18В/2А. Он способен обеспечить ток 2 А, что хорошо подходит для приложения, требующего тока 1,25 А. Этот трансформатор понижает напряжение сети до 18 В переменного тока.

Рис. 3: Принципиальная схема понижающего сетевого питания

Важно, чтобы номинальный ток понижающего трансформатора и диода мостового выпрямителя был больше или равен требуемому току на выходе. В противном случае он не сможет обеспечить требуемый ток на выходе. Номинальное напряжение понижающего трансформатора должно быть больше, чем максимальное требуемое выходное напряжение. Это связано с тем, что микросхема LM317, используемая в схеме, выдерживает падение напряжения около 2 В. В этой схеме используются две микросхемы LM317, поэтому входное напряжение от трансформатора должно быть на 4-5 В больше, чем максимальное требуемое выходное напряжение, и должно быть в пределах входного напряжения LM317.

Рис. 4: Изображение понижающего трансформатора 18–0–18 В

2. Преобразование или выпрямление переменного тока в постоянный — 

Пониженное переменное напряжение необходимо преобразовать в постоянное посредством выпрямления. Выпрямление – это процесс преобразования переменного напряжения в постоянное. Есть два способа преобразовать сигнал переменного тока в сигнал постоянного тока. Один — полуволновое выпрямление, а другой — двухполупериодное выпрямление. В этой схеме двухполупериодный мостовой выпрямитель используется для преобразования 18 В переменного тока в 18 В постоянного тока. Двухполупериодное выпрямление более эффективно, чем однополупериодное, поскольку обеспечивает полное использование как отрицательной, так и положительной стороны сигнала переменного тока.

В конфигурации двухполупериодного мостового выпрямителя четыре диода подключены таким образом, что ток протекает через них только в одном направлении, в результате чего на выходе появляется сигнал постоянного тока. Во время двухполупериодного выпрямления одновременно два диода становятся смещенными в прямом направлении, а еще два диода смещаются в обратном направлении.

Рис. 5: Изображение мостового выпрямителя KBPC3510

В этой схеме KBPC-3510 используется в качестве мостового выпрямителя. Это однофазный мостовой выпрямитель с пиковым обратным напряжением 1000 В и средним выпрямленным выходным током 35 А. Таким образом, он может легко блокировать 18 В при обратном смещении и пропускать ток 1,25 А при прямом смещении. Вместо непосредственного использования KBPC-3510 четыре диода SR560 также можно использовать для создания двухполупериодного мостового выпрямителя, который пропускает максимальный ток 1,5 А и при обратном смещении будет способен блокировать питание 18 В.

Рис. 6: Принципиальная схема мостового выпрямителя

3. Сглаживание –

Сглаживание – это процесс фильтрации сигнала постоянного тока с помощью конденсатора. На выходе двухполупериодного выпрямителя нет постоянного напряжения. Выходная частота выпрямителя вдвое превышает частоту сети, но все еще содержит пульсации. Поэтому его необходимо сгладить, подключив конденсатор параллельно выходу двухполупериодного выпрямителя. Конденсатор заряжается и разряжается в течение цикла, давая на выходе постоянное напряжение постоянного тока. Таким образом, конденсатор (обозначенный на принципиальной схеме как C1) подключен к выходу мостового выпрямителя.

Керамический конденсатор (обозначенный как C2 на принципиальной схеме) подключен параллельно этому электролитическому конденсатору для уменьшения эквивалентного выходного импеданса или ESR. На выходе схемы зарядки должен быть конденсатор для поглощения любых нежелательных пульсаций. Но в этой схеме на выходе подключена батарея, которая сама выполняет роль конденсатора. Таким образом, нет необходимости подключать какой-либо конденсатор на выходной клемме цепи зарядки.

Рис. 7: Принципиальная схема сглаживающих конденсаторов

Конденсатор, используемый в цепи, должен иметь более высокое номинальное напряжение, чем входное напряжение питания. В противном случае конденсатор начнет пропускать ток из-за избыточного напряжения на его пластинах и лопнет. Перед работой с источником постоянного тока следует убедиться, что конденсатор фильтра разряжен. Для этого конденсатор следует отверткой надеть изолированные перчатки.

Рис. 8: Изображение сглаживающего конденсатора

4. Напряжение Регламент  с использованием LM317 –

Для разработки зарядного устройства постоянного напряжения для 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи требуется источник постоянного напряжения и ограничитель тока. Источник напряжения должен обеспечивать постоянное напряжение, равное максимальному номинальному напряжению батареи. Учитывая зарядный ток свинцово-кислотного аккумулятора, он должен быть вдвое или меньше максимального номинального тока аккумулятора. В этой схеме ИС LM317 используется в качестве источника постоянного напряжения 14,4 В, поскольку используемая в схеме батарея 12 В имеет пиковое напряжение на клеммах 14,4 В. Для зарядного тока используется другая ИС LM317 в качестве источника постоянного тока. Этот источник тока ограничивает зарядный ток до 1,25 А, поэтому аккумулятор никогда не потребляет ток, превышающий это значение.

LM317 используется для регулирования напряжения. LM317 представляет собой монолитную микросхему стабилизатора положительного напряжения. Будучи монолитным, все компоненты встроены в один и тот же полупроводниковый чип, что делает ИС небольшими по размеру, с меньшим энергопотреблением и низкой стоимостью. Микросхема имеет три контакта: 1) входной контакт, на который может подаваться максимальное напряжение 40 В постоянного тока, 2) выходной контакт, обеспечивающий выходное напряжение в диапазоне от 1,25 В до 37 В, и 3) контакт регулировки, который используется для изменения выходного напряжения, соответствующего к приложенному входному напряжению. Для входа до 40 В выходное напряжение может варьироваться от 1,25 В до 37 В.

Для использования микросхемы в качестве источника постоянного напряжения между выходным контактом и землей используется схема резистивного делителя напряжения. Схема делителя напряжения имеет один программирующий резистор (Rp), а другой — выходной установочный резистор (Rs). Выбрав идеальное соотношение программирующего резистора и выходного резистора, можно получить желаемое выходное напряжение. Выходное напряжение микросхемы Vout определяется следующим уравнением:0003

Типовое значение программирующего резистора (Rp) может быть от 220E до 240E для стабильности схемы регулятора. В этой схеме номинал программирующего резистора (Rp) берется 220Е. Поскольку выходное напряжение должно быть 14,4 В, значение выходного установочного резистора (Rs) можно определить следующим образом: –

Требуемое выходное напряжение, Vвых = 14,4 В

Выходной установочный резистор, Rp = 220E

Ввод значений Vвых. и Rp в приведенном выше уравнении:

14,4 = 1,25*(1+ (Rs/220)

Таким образом, номинал выходного резистора составляет –

Rs = 2,3K (прибл.)

Рис. 9: Принципиальная схема источника постоянного напряжения на ИС LM317

источник тока должен быть спроектирован. В схеме в качестве источника постоянного тока используется еще один LM317. Для этого к микросхеме подключается сопротивление (R _c ) с выхода на регулировочный штифт. Керамический конденсатор (обозначенный на принципиальной схеме как C3) подключен к выходу этой микросхемы, чтобы избежать скачков напряжения и нежелательных шумов.

В нормальном состоянии, когда на выходе требуется постоянный ток, 317 будет поддерживать напряжение 1,25 В на своей клемме регулировки. Следовательно, напряжение на резисторе R _c также равно 1,25В. Поскольку потребляемый ток на выходе изменяется, это также должно изменить падение напряжения на резисторе Rc, но LM317 будет регулировать выходное напряжение, чтобы компенсировать постоянное падение на 1,25 В на резисторе R _c .

Отсюда напряжение на R _c всегда 1,25В. Следовательно, через этот резистор протекает постоянный ток. Постоянный выходной ток микросхемы можно рассчитать по следующему уравнению: можно изменить, изменив номинал резистора R _c . Поскольку LM317 может обеспечить максимальный ток 1,5 А, значение R _c не может быть меньше 0,83E.

Должна быть спроектирована зарядная цепь для максимального зарядного тока 1,25 А. Таким образом, используя приведенное выше уравнение, значение резистора Rc для тока 1,25 А можно рассчитать следующим образом:

При выборе любого резистора необходимо учитывать два параметра: сопротивление и мощность. Мощность зависит от максимального тока, протекающего через резистор. Если взять резистор малой мощности, то большой ток нагреет резистор и приведет к его повреждению. В этой цепи максимальный ток, протекающий от резистора Rc, составляет 1,25 А. Таким образом, мощность резистора можно рассчитать следующим образом –

Мощность = (падение напряжения на R _c )*(максимальный ток на R _c )

Мощность = 1,25*1,25

Мощность = 1,6 Вт (прибл. )

Следовательно, максимальная мощность, которая рассеивается резистором Rc составляет 1,6 Вт. Поэтому в схеме используется резистор номиналом 2 Вт. В этой схеме резистор Rc включен как резистор R1.

Рис. 10: Принципиальная схема источника постоянного тока на ИС LM317

В этой схеме LM317 используется в качестве ограничителя тока. Первая микросхема LM317 в цепи, действующая как источник постоянного тока, подает входное напряжение на следующую микросхему LM317, которая действует как источник постоянного напряжения. Таким образом, выходной ток или зарядный ток контролируется первой микросхемой LM317. Таким образом, батарея потребляет ток до 1,25 А. Поэтому источник постоянного тока действует в этой схеме как ограничитель тока.

Рис. 11: Принципиальная схема источника постоянного напряжения постоянного тока на основе микросхемы LM317

Первоначально потребление тока от батареи больше, поскольку батарея полностью разряжена. Из-за большого тока ИС LM317 начинает нагреваться, и ИС берет на себя большее падение, что снижает выходное напряжение. Таким образом, рекомендуется использовать радиатор для облегчения охлаждения микросхемы и ее увеличения. Наряду с радиатором следует также использовать теплоизоляционный пластырь для дополнительного охлаждения ИС путем нанесения пластыря на обе стороны ИС. Охлаждающий вентилятор также можно использовать для отвода тепла, который может отводить лишнее тепло от микросхемы. Радиатор также является проводником, поэтому контакты микросхемы никогда не должны замыкаться на радиатор, так как это может повредить микросхему.

5. Защитный диод –

Диод D1 используется на выходе для блокировки любого обратного тока от батареи, когда цепь находится в выключенном состоянии. Это спасает микросхему LM317 от обратного тока.

Рис. 12: Принципиальная схема защитного диода

Схема зарядного устройства работает как источник постоянного напряжения 14,4 В с ограничением тока 1,25 А. 2 свинцово-кислотных аккумулятора один из часто используемых аккумуляторов. Эти батареи используются в приложениях с высоким потреблением тока и предпочтительны из-за разумного отношения мощности к весу. Эти недорогие батареи просты в разработке и производстве. Эти батареи можно заряжать тремя способами –

1 . Постоянный ток Метод : – В этом типе зарядки постоянный ток подается на батарею путем регулировки напряжения. Для этого метода требуется интеллектуальная схема датчика напряжения, чтобы он определял напряжение и прекращал зарядку батареи, когда напряжение батареи достигает максимального номинального напряжения.

2. Постоянное напряжение Метод : – В этом методе на батарею подается постоянное напряжение путем ограничения зарядного тока батареи. Когда батарея полностью заряжена, она потребляет очень меньший ток (около 1-3% от номинального тока батареи), что указывает на то, что батарея полностью заряжена.

3. Постоянный ток – метод постоянного напряжения :- Это комбинация обоих вышеуказанных методов. Первоначально подается постоянный ток до тех пор, пока батарея не достигнет максимального номинального напряжения. Затем зарядный ток уменьшается, и зарядная цепь переходит в режим постоянного напряжения. В этом режиме зарядная цепь обеспечивает только тот ток, который необходим для поддержания максимального напряжения батареи.

В результате ток начинает уменьшаться с течением времени и достигает значения насыщения. Следовательно, для этого типа схемы зарядки требуется некоторая интеллектуальная схема, которая может контролировать ток зарядки, а также напряжение на клеммах батареи. Чтобы эта интеллектуальная схема могла переключать цепь зарядки из режима постоянного тока в режим постоянного напряжения. Когда зарядный ток составляет от 1 до 3% от номинального тока батареи, схема останавливает зарядку, определяя ток.

У этих методов зарядки есть свои плюсы и минусы. Метод постоянного напряжения является дешевым и эффективным методом зарядки, в то время как метод постоянного тока и постоянного напряжения является наиболее эффективным методом, но требует немного сложной схемы, требующей дополнительных затрат. Сравнение этих методов зарядки представлено в следующей таблице:

0003

Учитывая сравнение методов зарядки, зарядное устройство постоянного напряжения является наиболее разумным вариантом, который обеспечивает быструю зарядку без необходимости использования сложной схемы. В этой схеме зарядное устройство постоянного напряжения постоянного тока разработано с использованием микросхем LM317 в качестве источника постоянного напряжения, а также источника постоянного тока с ограничением тока.

Тестирование – 

После сборки схемы необходимо измерить ее выходное напряжение и ток для проверки эффективности и стабильности схемы. При тестировании схемы были сделаны следующие наблюдения –

Практические Заданное напряжение на выходе, Vout = 14,37 В (когда батарея не подключена к выходу)

Для проверки цепи зарядки используется свинцово-кислотная батарея 12В/6А. Первоначально напряжение батареи составляет 13 В, а после зарядки примерно от 7 до 8 часов батарея заряжается до 13,5 В. Во время зарядки батареи были отмечены следующие наблюдения –

Рис. 14: Таблица выходных характеристик Зарядное устройство с постоянным напряжением и ограниченным током для свинцово-кислотных аккумуляторов

Из приведенных выше наблюдений видно, что установленное выходное напряжение меньше 14,37 В. Это падение напряжения связано с падением напряжения на диоде D1, который последовательно включен на выходе. По мере уменьшения тока, протекающего через диод D1, падение напряжения на диоде становится низким, что видно из приведенной выше таблицы. Минимальное падение напряжения на диоде D1 (SR560) составляет 0,15 В согласно техническому описанию, поэтому установленное выходное напряжение может быть увеличено до 14,25 В, когда ток, потребляемый аккумулятором, пренебрежимо мал (менее 60 мА)

При зарядке аккумулятора в течение примерно 7–8 часов, в последние 1 и 2 часа зарядки аккумулятор заряжается постоянным током около 67 мА, что составляет прибл. 1% от максимального номинального тока батареи (6 А). Когда ток батареи падает ниже 67 мА, батарея полностью заряжена.

Рис. 15: Прототип свинцово-кислотного аккумулятора 12 В. Зарядное устройство с постоянным напряжением и ограниченным током, разработанное для ИБП

Эта схема зарядки может заряжать только свинцово-кислотный аккумулятор 12 В с номинальным током не менее 2000 мА. Схема имеет следующие преимущества –

• Регулируемый ток зарядки —

Эта схема зарядки обеспечивает максимальный ток зарядки 1,25 А, но ток зарядки можно регулировать от 10 мА до 1500 мА, изменяя значение резистора R1 (как описано при использовании LM317 в качестве постоянного тока). источник)

• Регулируемое заданное выходное напряжение —

Выходное заданное напряжение этой схемы зарядки составляет 14,4 В и может изменяться от 1,25 В до 37 В путем изменения значения резистора R3 (как объяснено при использовании LM317 в качестве постоянного напряжения). источник)

Это базовая схема зарядного устройства, использующая только две микросхемы LM317. Эту схему следует использовать только для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов с номинальным током 2000 мА или более. Следует позаботиться о том, чтобы выход не был закорочен, так как это приведет к короткому замыканию клемм батареи, что может привести к взрыву батареи и возникновению пожара. Могут быть слабые соединения, которые могут привести к отсутствию напряжения или резкому напряжению на выходе. Схема была собрана на макетной плате ручной работы, которая похожа на любую обычную макетную плату, но предназначена для приложений с высокой мощностью.

Принципиальные схемы

Видео проекта

---

Рубрики: Electronic Projects, Featured Contributions

 

---

---

---

Простое зарядное устройство с защитой от перезарядки 90 001 — Реклама —

Это простое зарядное устройство с защитой от перезарядки может использоваться для зарядки нескольких элементов в аккумуляторе. Он показывает, когда элементы полностью заряжены. Для зарядного устройства требуется минимальное количество компонентов, которые можно легко приобрести. Схема автора, разведенная на макетной плате, представлена ​​на рис. 1.

Схема зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов, показанная на рис. 2, состоит из трех частей — схемы зарядки и балансировки, ограничителя тока и источника постоянного напряжения. Схема способна обеспечить максимальный ток 1,5 А и может принимать входное напряжение до 27 вольт.

Рис. 1: Авторская схема на макетной плате
Посмотреть это видео на YouTube

Наиболее важной частью зарядного устройства является схема зарядки и балансировки, включающая стабилитрон TL431, который действует как регулируемый шунтирующий стабилизатор для управления PNP транзистор БД140. TL431 работает как линейный стабилизатор, пороговое напряжение которого можно регулировать с помощью подстроечного потенциометра VR1.

Рис. 2: Принципиальная схема зарядного устройства

Цепь зарядки и балансировки

— Реклама —

Когда напряжение на стабилитроне TL431 ниже порогового напряжения, стабилитрон находится в выключенном состоянии. Поскольку база транзистора подключена к катоду TL431, транзистор также остается в выключенном состоянии. Поэтому ток протекает через батарею, которая подключена параллельно, и тем самым начинает ее заряжать.

По завершении зарядки, когда напряжение батареи поднимается выше верхнего порогового напряжения, TL431 срабатывает и соединяет базу транзистора с землей, тем самым переводя транзистор в проводящее состояние. В этом состоянии транзистор создает новый путь для протекания тока в обход батареи, и поэтому зарядка прекращается.
Транзистор соединен последовательно с четырьмя диодами, выполняющими роль нагрузки. Диоды также подключены к резистору и параллельно им светодиод. Когда транзистор открыт, ток протекает через четыре диода и светодиод одновременно, таким образом, светодиод включается, показывая, что батарея полностью заряжена.
Схема также предлагает функцию балансировки ячеек, что важно, когда мы заряжаем батарею с несколькими последовательными ячейками. При последовательном соединении элементов нам необходимо убедиться, что общее напряжение аккумуляторной батареи после зарядки не превышает максимальное заданное напряжение аккумуляторной батареи. Кроме того, напряжение каждой заряженной ячейки не должно превышать максимальное заданное напряжение этой отдельной ячейки.

Схема ограничения тока

Каждая ячейка имеет максимальное ограничение зарядного тока, которое она может потреблять, что обозначается ее C-скоростью. C-скорость элемента зависит от множества факторов, таких как его химический состав, размер, внутренняя структура и т. д. Зарядка сверхтоком может привести к непоправимому повреждению элемента, а также может привести к тепловому разгону в аккумуляторе, что может привести к возгоранию. . Поэтому в качестве ограничителя тока используется микросхема LM317.
Как показано на рис. 2, контакт ввода напряжения VI LM317 подключен к плюсу источника, а контакт вывода напряжения VO подключен к резистору R3. Регулировочный контакт ADJ подключен к другому концу резистора. Значение тока I_out можно отрегулировать, изменив значение резистора R3 в соответствии с соотношением, приведенным ниже. Хотя для этого зарядного устройства мы сохраним максимальный выходной ток (Iout) на уровне 0,6 А.

Здесь Vref равно 1,25 В.

Сопротивление R3 составляет 2,08 Ом.

Источник постоянного напряжения.
Чтобы сделать схему более универсальной и заставить ее работать в широком диапазоне напряжений, мы применяем управление напряжением с помощью еще одной микросхемы LM317. Входной вывод VI этой ИС соединен с землей через конденсатор С1, который должен располагаться как можно ближе к входному выводу. Регулировочный контакт ADJ IC подключен к Vout с резистором R2 между ними и к земле через резистор R1.
Чтобы улучшить переходную характеристику выхода, конденсатор C2 подключен между выводом Vout микросхемы и землей. Выходное напряжение IC1 можно отрегулировать в соответствии со следующим соотношением:

Поскольку значение Iadj очень мало, оно мало повлияет на выходное напряжение. Для литий-ионного зарядного устройства с одним элементом сопротивление резисторов R1 и R2 будет равно 3,3 кОм и 1,4 кОм соответственно. Значения R1 и R2 необходимо изменить для достижения разных напряжений для разных химических элементов или разных конфигураций батареи.

Список запчастей
Полупроводники:
IC1	— LM7812, регулятор напряжения 12 В
ИК2	– 4027 Двойной триггер IC
BR1	– Мостовой выпрямитель 1А
Т1	— транзистор BC557 pnp
Т2	— транзистор SL100 npn
Д1	— диод выпрямительный 1N4007
Светодиод1	– светодиод 5 мм
Резисторы (все 1/4 Вт, ±5% углерода):
Р1, Р6	-1 кОм
Р2	– 100 кОм
Р3, Р4	– 10 кОм
Р5	– 18 кОм
Конденсаторы:
С1	— 1000 мкФ, 35 В электролитический
С2	– 1 мкФ, 25 В электролитический
С3	1μF ceramic disc"}»> – керамический диск 0,1 мкФ
Разное:
ЛДР1	— Светозависимый резистор (LDR)
RL1	– 12 В, реле 1 перекидной контакт
С1	– Ножной переключатель
Х1	– 230 В переменного тока, первичная обмотка, 15 В, вторичный трансформатор 500 мА
КОН1-КОН3	– 2-контактная клемма
	— Факел или лазерный луч

Конструкция и испытания

Односторонняя печатная плата в натуральную величину для схемы зарядного устройства показана на рис. 3, а расположение ее компонентов на рис. 4. После сборки схемы на печатной плате поместите ее в подходящую коробку. . Подключите вход через J1 и заряжаемый аккумулятор (BUC) к BATT.1.

Рис. 3: Макет печатной платы в реальном размере для схемы

Для установки порогового напряжения регулируемого шунтового регулятора вместо ячейки подключите регулируемый источник питания. Держите выходное напряжение таким же, как пороговое напряжение, которое вы хотите сохранить в качестве напряжения отсечки для ячейки. Теперь поворачивайте потенциометр VR1, пока LED1 не начнет светиться. Это напряжение отсечки, при котором цепь будет шунтировать ячейку, и ток начнет течь через серию диодов.

Рис. 4: Расположение компонентов на печатной плате

Вы можете использовать одну и ту же схему для зарядки различных химических элементов, таких как литий-ионный фосфат (LFP), литий-никель-марганцевый оксид кобальта (NMC) или даже литий-ионный полимер (Li- Po) батарей, установив напряжение отсечки для регулируемого шунтового регулятора TL431.

Зарядка более чем одного элемента

Чтобы зарядить более одного элемента, соединенных последовательно, нам необходимо последовательно воспроизвести схему зарядки и балансировки. Соединения для 3-элементного зарядного устройства показаны на рис. 5.

Рис. 5: Цепь зарядки и балансировки для 3-элементного литий-ионного аккумулятора

Из рис. 5 видно, что цепи зарядки и балансировки соединены последовательно друг с другом и вся серия подключена параллельно к источнику питания. Ячейки, которые необходимо зарядить, подключаются индивидуально к зарядной цепи каждый.
Поскольку для зарядки и разрядки элементов может потребоваться разное время, напряжение каждого элемента в аккумуляторной батарее может быть разным. Следовательно, когда одна из ячеек заряжается, достигается пороговое напряжение TL431 в этой конкретной цепи, и ячейка в этой цепи шунтируется, поэтому ток протекает через четыре последовательных диода, и включается индикаторный светодиод.

Бонус.