Схема зарядки для автомобильного аккумулятора
- Вы здесь:
- Главная
- Схемы
- ЗУ для аккумуляторов
- Схема зарядки для автомобильного аккумулятора
- Подробности
При длительном простое автомобиля или при морозе, возникает необходимость зарядить автомобильный акб сетевым зарядным устройством, только после этого получится завести автомобиль,и акб не будет нуждаться в подзарядке в квартире до следующей разрядки.
Ранее уже рассматривали зарядку для акб
Здесь на помощь приходит зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Однако стоимость зарядного устройства сильно «бьёт» по карману, и поэтому я решил сам собрать зарядное устройство. Оно позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы, устройства для резки пенопласта, автомобильного насоса-компрессора для подкачки колёс. Устройство не содержит дефицитных деталей и при исправных элементах не требует налаживания. Для данной схемы использован сетевой понижающий трансформатор ТС270-1(выдран из старого лампового телевизора) с напряжением вторичной обмотки 17В. Без внесения изменений подойдет любой с напряжением на вторичной обмотке от 17 до 22В. Корпус использован от блока управления станции катодной защиты газопровода КСС-600(охлаждение в корпусе естественное).
Схема зарядного устройства:
Схема представляет собой традиционный тринисторный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VD1-4. Узел управления тринистором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1,VT2.
Время, в течение которого конденсатор С1 заряжается до переключения можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот. Диод VD5 защищает управляющую цепь тринистора от обратного напряжения, возникающего при включении тринистора VS1. Печатная плата устройства и монтажная плата на фото ниже.
Печатная плата и ниже расположение элементов(вид сверху)
Если у готового, используемого трансформатора на вторичной обмотке более 17В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (например, при 24…26В до 200Ом). В случае, когда вторичная обмотка имеет отвод от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двухполупериодной схеме на двух диодах.
А при сборке выпрямителя точно по схеме подойдут следующие детали:
С1 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1мкФ, а также К73-16, К42У-2, МБГП.
Диоды VD1 — VD4 могут быть любыми на прямой ток 10А и обратное напряжение не менее 50В (это серии Д242, КД203, КД210, КД213).
Вместо тринистора Т10-25 подойдут КУ202В — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тринисторами Т-160, Т-250 (В моём случае это Т10-25).
Вместо диода КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105 или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СП3-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10А либо изготовить самому из любого миллиамперметра, подобрав к нему шунт.
Вольтметр РV1 — любой постоянного тока со шкалой на 16Вольт.
Предохранитель FU1 – плавкий на 3А, FU2 – плавкий на 10А.
Диоды и тринистор необходимо установить на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100см². Для улучшения теплового контакта данных деталей с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.
- Комментарии
Social Comments
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 | 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 | Диод | 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 | В блокнот | ||
| С2 | 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 | В блокнот | ||
| R3 | Резистор | 0.51 Ом | 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 | 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. | Поиск в магазине Отрон | 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
Схема зарядного устройства для аккумуляторов 12 В и 6 В
Фариха Захид 17 806 просмотров
В этом уроке мы собираем схему зарядного устройства на 12 В и 6 В с автоматическим отключением. Эта схема может заряжать батареи как на 12, так и на 6 В и автоматически отключает батарею от цепи зарядного устройства, когда она полностью заряжена. Это простая, удобная и недорогая схема, в которой используются два транзистора и несколько других внешних компонентов.
Купить на Amazon
Аппаратные компоненты
Следующие компоненты необходимы для изготовления схемы зарядного устройства
| Серийный номер | Компонент | Значение | 9 0019 Количество|
|---|---|---|---|
| 1 | Трансформатор | 230В/12В 1A | 1 |
| 2 | Диоды для мостового выпрямителя | 1N4007 | 4 | 3 | Диод | 1N4148 | 2 |
| 4 | Стабилитрон | 9,1 В | 1 |
| 5 | Конденсатор | 1000 мкФ/50 В | 1 |
| 6 | Резистор | 1K, 10 кОм, 470 Ом | 1, 1, 1 |
| 7 | Транзистор | 2N4401, 2N4403 | 1, 1 |
| 8 | Переключатель | – | 1 |
| 9 | Реле | 12 В | 1 |
| 10 | Светодиод | Зеленый | 1 |
2N4403 Распиновка
Подробное описание цоколевки, размеров и технических характеристик загрузите в техническом описании.
2N4403
Цепь зарядного устройства
Пояснение к работе
Работа этой схемы проста. Трансформатор, мостовой выпрямитель и конденсатор используются для понижения напряжения до требуемых 12 В, а затем преобразования и сглаживания сигнала переменного тока в постоянный. Это напряжение теперь отправляется на аккумулятор для зарядки. Транзисторы используются для определения напряжения батареи. Зеленый светодиод используется для визуальной индикации полностью заряженной батареи.
Схема, указанная на схеме, предназначена для зарядки аккумуляторов напряжением 12 В, но ее можно настроить и для зарядки других аккумуляторов. Стабилитрон должен быть около половины напряжения батареи.
Регулировка цепи
- Для регулировки цепи для батарей 12 В замените батарею в цепи на регулируемый источник питания. Батарея 12 В показывает на цифровом мультиметре 14,4 В при полной зарядке, поэтому установите 14,4 В на блоке питания.
- Регулируйте переменный резистор 10K, пока не загорится зеленый светодиод.
- Чтобы настроить схему для батарей 6 В, замените стабилитрон на стабилитрон 3 В. Установите 7,2 В на регулируемом источнике питания, потому что полностью заряженная батарея 6 В показывает 7,2 В на цифровом мультиметре. Теперь повторите тот же процесс.
Области применения
Может использоваться для зарядки или герметизации свинцово-кислотных аккумуляторов на 6 и 12 вольт.
Похожие сообщения:
Как подобрать диоды для ремонта зарядного устройства?
Я погуглил «старинную схему зарядного устройства Sears 1980-х годов» и нашел хороший пост о восстановлении в EDN с фотографиями.
Я обрезал и вставил некоторые из этих фотографий, чтобы отметить свои комментарии:
- Общий вид этого Sears’ Charger.
- Вид изнутри — первичная обмотка и выбор отводов.
- Селеновые выпрямители, защита от перегрузки по току и вторичная обмотка трансформатора.
- Кривая напряжения при зарядке аккумулятора 12 В.
- Напряжение холостого хода ~ 20Vpp.
Я добавил комментарии к этим картинкам и в конце внесу некоторые предложения и мозговой штурм.
Пожалуйста, имейте в виду, что я старался сделать капитальный ремонт очень простым и низкотехнологичным, просто добавив некоторые темы, связанные с эксплуатацией и безопасностью. Я намеренно не включил здесь предложения по более сложной схеме, так как считаю, что дух зарядного устройства упрощен.
О диодах : Основываясь на этих данных, я предлагаю использовать двухполупериодный мостовой регулятор, как было сказано JRE ранее, в основном для обеспечения более высокого рассеивания тепла при подключении к оригинальной плате выпрямителей. Но в вашем случае нужно просто использовать половину моста, или 2 диода.
Об ограничении тока или защите от перегрузки по току : Я где-то читал, что это существующее устройство защиты (фото №3, зеленая стрелка) может ненадежно стареть; он может либо срабатывать при более низких значениях (хорошо, но менее эффективно), либо вообще не срабатывать (опасно).
Предлагается подключить последовательно к выходу 1 или 2 фары дальнего света = 12 В x 45~55 Вт, чтобы обеспечить ток короткого замыкания 5 А (для 1 лампы) или до 10 А (2 лампы) с трансформатор, показывающий напряжение, как на Фото №6. Однако, поскольку фактический перепад напряжения между зарядным устройством и аккумулятором будет меньше, даже если аккумулятор большой и может иметь незначительное внутреннее сопротивление, сам трансформатор имеет собственное сопротивление обмотки, и фактический начальный зарядный ток будет меньше тока короткого замыкания. Исходя из аналогичного прошлого опыта, я предполагаю, что вы сможете заряжать ~ 5 А, используя 2 фары параллельно.
Выбор тока зарядки : Если вы инвестируете в дополнительную схему переключения, вы можете выбрать зарядку с помощью 50 Вт//50 Вт (2 налобных фонаря) или только одну 50 Вт или, возможно, даже лампу прерывания 21 Вт, обеспечивающую около 5 А, 2,5А или 1А соответственно. В этом более позднем случае зарядное устройство будет работать даже для мотоциклетных аккумуляторов меньшего размера .
О защите от перенапряжения : Краткий ответ, есть нет . Однако при добавлении налобных фонарей выходное сопротивление увеличивается, и вы получаете какое-то время, чтобы отреагировать . В сочетании с внутренним сопротивлением батареи пики перенапряжения будут меньше, чем на фото №5. Однако это зарядное устройство не следует оставлять без присмотра на неопределенный срок. Вы должны периодически проверять напряжение батареи (емкость батареи AH будет определять, как часто), чтобы убедиться, что конечное напряжение от 13,8 В до 14,5 В не превышено в зависимости от вашей стратегии зарядки, в противном случае батарея может перезаряжаться, перегреваться или, по крайней мере, чрезмерное газообразование (все нежелательно).
Функция десульфатации : При последовательном использовании фар напряжение холостого хода (пиковое значение ~20 В) не изменяется, изменяется только внутреннее сопротивление этого упрощенного зарядного устройства Sears.
