Зарядно устройство за оловни акумулатори. Чип L200c. Спецификации, електрическа схема, лист с данни

Интегрална схема L200c- Има регулируем ток и напрежение. Токът се регулира в границите до 2 ампера, като в същото време напрежението на изхода му може да бъде 2,85 ... 40 волта. Характерна особеност на стабилизатора L200c е защита срещу възможно прегряване, защита срещу нежелано пренапрежение на входа до 60 волта, защита срещу случайно късо съединение, както и ниска консумация на ток в режим на готовност.

Спецификации L200c

Работна температура: -25 до 150°C
Брой регулатори: 1
Пад на напрежение: 2 волта
Входно напрежение: до 40 волта
Изходно напрежение: 2,85 до 36 волта
Изходен ток: до 2A
Консумация на ток (пин 3): по-малко от 9,2 mA
Референтно напрежение: 2.64..2.86 волта
Изходно напрежение на шума: около 80mV
Топология на регулатора: Положителен регулатор

Интегралният стабилизатор L200c се предлага в пакет Pentawatt и TO-3:

Целта на стабилизаторните щифтове

Типична електрическа схема L200c

Необходимият ограничаващ ток се изчислява по формулата: Io(max)=(V 5-2)/R3, където V 5-2= 0,45 V (напрежение между щифтове 5 и 2).

За да улесните изчисленията, можете да използвате калкулатора за L200c:

(неизвестен, изтеглени: 2740)

Примери за използване

Всички тези прекрасни характеристики на електронния стабилизатор L200c могат да се използват в различни електронни устройства за сглобяване на вериги за захранване със стабилно напрежение и ток.

Един пример за използването на чипа L200c е използването му в регулируем стабилизатор на ток и напрежение. Фиксирането на определена стойност на изходния ток се извършва от R2. В допълнение, с този резистор се изпълнява стабилна верига на източник на ток с максимално ограничение на напрежението на свързания товар, което изпълнява променлив резистор R5.

Следният пример за свързване на L200c е използването на тази микросхема в зарядно устройство със стабилизиран ток.

Стойността на съпротивлението на резистора R3 (задаване на изходния ток) се избира в съответствие с желания изходен ток на зареждането на батерията. Това съпротивление се изчислява по следната формула:

R=0,45/I

където I е необходимият заряден ток.

Диод VD1 предотвратява процеса на разреждане на батерията през клемите на стабилизатора. Ако се получи обръщане на поляритета, когато акумулаторна батерия е свързана към зарядното устройство, тогава съпротивлението R1 ще предотврати увеличаването на обратен токв стабилизатора.

В радиолюбителската практика често срещате проблема с захранването на преносими устройства. За щастие всичко вече е измислено и създадено за нас от дълго време, остава само да използваме подходяща батерия, например запечатани оловно-киселинни батерии, които са придобили огромна популярност и в същото време са доста достъпни.

Но тук се появява друг проблем, как да ги зареждам? Аз също се сблъсках с този проблем, но тъй като този проблем отдавна е решен, искам да споделя моя дизайн на зарядното.

В търсене на подходяща схема попаднах на статия от С. Малахов с две опции за универсални зарядни устройства, едната на чифт KR142EN22, а втората на един чип L200C и реших да я повторя. Защо на L200C? Да, има много плюсове: за да спестите място, печатна електронна платка, по-лесно е да развъждате платката, имате нужда само от един радиатор, има защита срещу прегряване, срещу обръщане на полярността, срещу късо съединение и цената е по-евтина от две KR142EN22.

На практика не съм правил никакви промени в схемата, всичко е просто и доста ефективно, благодарение на автора.

Състои се от регулируем контролер за напрежение и ток, изработен в корпус TO-220-5 (Pentawatt), токоизправител и набор от резистори в схемата за настройка на тока.

Като трансформатор първо използвах нажежаемата жичка TN36-127 / 220-50, но предвид недостатъчния му изходен ток от 1,2 A, по-късно го замених с TN46- 127/220-50 с изходен ток 2.3A.

Тези трансформатори са удобни с набор от намотки 6.3V, комбинирайки които можете да получите необходимото напрежение. Освен това третата и четвъртата вторична намотка имат 5V кран (щифтове 12 и 15). Авторът препоръчва за режим на зареждане на 6 волтови батерии да свържете намотка от 12 V, а за режим на зареждане на 12 волтови батерии още допълнителни 8 V. В този режим спадът на напрежението ще бъде приблизително равен на 5 - 6 волтове. Реших малко да намаля този спад и свързах за шестволтовия режим на навиване до 10v, а за дванадесетволтовия допълнителен с 6,3v, като по този начин намалих спада на напрежението до 2-3 волта. По-малък спад на напрежението улеснява топлинния режим, но в същото време този спад не може да бъде твърде малък, трябва да се вземе предвид спадът на напрежението върху микросхемата. Ако изведнъж зарядното устройство стане нестабилно, можете да смените намотките и да приложите повече напрежение.

зарядно устройствоза оловно киселинни батериив авторския вариант е оборудван с амперметър и волтметър, но тъй като живеем в епоха модерни технологииРеших да сложа модерно табло с амперметър. Такива панели могат да бъдат закупени в магазини за радио, поръчах от нашите китайски братя само за 5 американски рубли. Панелът ви позволява да измервате ток от 0,01 до 9,99 ампера и напрежение от 0,1 до 99,9 волта, направени на микроконтролера STM8, въпреки че изисква допълнителна храна, който взех директно от изхода на диодния мост. Трябва да се има предвид, че токът се измерва по отрицателната шина.

Превключването на тока на зареждане във версията на автора се извършва от бисквитен превключвател, но такива превключватели са доста скъпи и трудни за достъп, така че реших да използвам евтини бутонни превключватели PS22F11, които намалиха цената на дизайна и дадоха едно предимство, можете да комбинирате резистори за ограничаване на тока с бутони, избиращи оптималния ток на зареждане. При изключени всички превключватели зарядният ток е 0,15A.

Направих печатна платка с малък размер, за LUT, всички елементи на зарядното устройство са разположени плътно, но по принцип можете да го преработите по ваш вкус.

Авторът препоръчва да се монтира охладителен радиатор с размери 90х60 мм, но аз попаднах на радиатор от компютърен охладител с размери 60х80 мм и много развити перки. Фиксирах микросхемата към радиатора с помощта на пластмасов изолатор през топлопроводим диелектричен субстрат.

По принцип описах всички нюанси и разлики между моята и авторската версия, нека да преминем към случая.

Търсене по рафтовете и наличностите за подходящ калъф за Зарядно устройство за оловни акумулаториНе го намерих, но в този случай радиолюбителите просто действат, вземат кутията от компютърното захранване ATX. Лесно се получават, можете да ги намерите в неработеща форма за стотинка, кутията е удобна, здрава, има конектор за захранване.

Взех захранване със солидна странична стена, изкормих цялото съдържание, оставяйки само конектора и превключвателя на захранването. Разположих всички елементи на конструкцията вътре, маркирах и пробих дупки и изрязах прозорец за панела на дисплея.

След това остава да сглобите и свържете всичко. За свързване използвах проводници от същия компютърен блокхранене.

От очевидните недостатъци на използването на такъв случай.

Трансформаторът се оказа твърде голям и горният капак не се затвори плътно, въпреки че все още може да се издърпа с винт, макар и с деформация.
- тъй като корпусът е железен, към него се предават вибрации от трансформатора, което предизвиква допълнително бръмчене.
- дупка в тялото, откъдето излиза кабелната плитка.

За да се придаде привлекателен външен вид, беше решено да се отпечата фалшив панел с надписи за бутони и т.н. върху плътна хартия.

Настройката се свежда до регулиране на изходното напрежение за двата режима с настройващи резистори, всъщност всичко е същото като във версията на автора, зададох напрежението на зареждане на 7,2 волта за 6v батерия и 14,5 волта за 12v батерия.

Свързан вместо батерия резистор 4.7Ом и мощност 5-10 W контролируеми заряден ток, ако е необходимо, изберете резистори. Когато сглобявате платката, препоръчвам да запоявате всички релси за запояване, за да увеличите площта на напречното им сечение и да намалите съпротивлението, ако размножавате вашата платка, направете тези релси възможно най-дебели, за да сведете до минимум тяхното съпротивление. Няма за какво да се притеснявате, ако зарядният ви ток се окаже по-голям от изчисления, акумулаторите могат да се зареждат с ток, по-голям от 0,1 от номиналния капацитет (0,1C), безопасно до 0,2 от номиналния капацитет (0,2C ).

След сглобяване и настройка Зарядно устройство за оловни акумулаториготов за работа и способен да зарежда почти всички видове оловно-киселинни батерии с напрежение 6 или 12 волта и с работен ток от 1,2 до 15 ампера.

В края на зареждането, подаваният ток към батерията е равен на тока на саморазреждане, батерията може да бъде в този режим много дълго време и в същото време да запази и поддържа своя заряд.

Извращения имаме навсякъде. Добре, мога да разбера, когато имаше недостиг и не можеш да получиш много. Но сега?! Буржоазните отдавна са обмислили всичко и успешно го използват. Винаги преоткриваме колелото. Имах добро разбиране на стабилизаторите и разбрах, че трябва да направя зарядно устройство на специален стабилизатор, който е затворен за това. Няма нужда да измисляте, измисляте, усложнявате нещо ... Има прекрасно нещо - L200C стабилизатор. Всичко. Не се нуждая от нищо друго. На радио пазара Mitinsky това чудо на буржоазната електроника струва 35 рубли. Сама си направих схемата, защото вече ми беше писнало от полуработещи схеми на специалисти. Отново, не е нужно да мислите за нищо. Отваря се листът с данни към стабилизатора - и там: типични включвания, избор на съпротивления, накратко - място за творчество. Не изобретяването на велосипеда - а творчеството)))

Ето диаграмата.

Трансформаторвсеки при 16-20 V с ток най-малко 300 mA.
Имах 20-волтов тороидален, лежах дълго време - не знаех какво да правя с него. Обичам тороидите. Не тракат, не вдигат шум, не бръмчат. Вярно, винаги са 3 пъти по-скъпи от обикновените.

Стабилизатор, както казах, L200C. Трябва да се сложи радиатор, загрява прилично.

Диоди:
D1-D4 - можете да вземете мост, но тези китайски мостове са уморени, ние вземаме 4 диода, заточени за токоизправител: 1N4007 (те имат работно напрежениедо 1000 V и ток до 3 A)
D5 - същото 1N4007 (предпазва веригата от "обръщане", т.е. в случай на неправилно свързана батерия). И предотвратява изтичането на енергия от батерията, когато зарядното устройство е изключено от мрежата. Всъщност сложих още един предпазител 1,25А на положителния изход - за всеки случай.

Кондензатори:
C1 - филтриращ електролит, взех 2000 микрофарада при 35 V - по принцип 1000 микрофарада на 1 ампер натоварване е достатъчно)
C2 филм 10 микрофарада (имам 100 V) - изглажда изходното напрежение

Резистори:
R1 - 820 ома
R2 имам около 3 ома (токът на зареждане зависи от този резистор). В този случай зарядният ток е 250 mA.
Избира се експериментално, започвайки от 1 Ohm до 3 Ohm. Мощност 0,5 W!
R3 - изчертава се променлива, всъщност този резистор задава изходното напрежение на пътя. За олово ( гел батериитрябва да е 14,5 V). Сложих 10 kOhm. Напрежението се измерва без товар, тоест без батерия. Избира се, мери се и се запоява обикновена константа.

На снимката устройството е на макет. Не съм много щастлив: просто е страхотно. Всичко проработи от първия път. Абсолютно примитивна схема - но работи ОТЛИЧНО. Хора, четете ръководствата за подробности!
Инсталирах светодиод (през резистор около 5 kOhm) - уведомява, че има захранване. При достигане на 13,8 V стабилизаторът ще спре да се зарежда. Мисля дали да лепна светодиод за края на зареждането - или не.
Накратко, трябва да го пъхнете в кутията и да се радвате.

Добавен на 23 март 2009 г., 3 сутринта:
И все пак, светодиода, който ще покаже, че батерията е заредена, го плеснах. По-долу има диаграма. Сам го нарисувах))) в програмата "Строител на схеми 2003". Уби, че сред наличните за рисуване детайли няма нито една микросхема. Но ако трябва да начертаете културно схема от това ниво, не можете да си представите по-добър софтуер.

Имаше нужда от зареждане запечатано гел батерии.

Проблемът е, че тези батерии не могат да се зареждат с конвенционални зарядни устройства за оловни батерии. има опасност от кипене на електролита, което не бива да се допуска при херметични акумулатори.

Батериите от този тип се зареждат по различен начин, първо се задава токът в началото на зареждането, точно както при зареждане на конвенционални оловно-киселинни батерии, равен на 0,1C, където C е капацитетът на батерията. Напрежението на заряда е зададено в рамките на 14-15 волта. По време на процеса на зареждане напрежението остава практически непроменено, а токът ще намалее от зададената стойност до 15-20 mA в края на зареждането.

Верига на зарядното устройство:

Веригата е открита в мрежата и е практически типична превключваща верига L200C, модифицирана от превключвател, което позволява зареждане на батерии с различен капацитет.

Разработени са две версии на печатната платка. Първият вариант е предназначен за конкретен тип батерия, така че няма нужда от превключвател и резистори R3-R6, платката осигурява инсталирането само на един резистор. Вторият вариант се различава от първия само по това, че се използват домашни диоди от типа D242. Ако е необходимо да се направи универсална версия, резисторите R3-R6 могат да бъдат поставени извън платката, например чрез шарнирен метод на клемите на превключвателя. Разликата между опциите се вижда най-добре на тази снимка:

ПХБ във формат LayOut: l200c.zip

Трансформатор.

За универсална опция, която включва зареждане на големи батерии, използвах трансформатор от източника непрекъсваемо захранване, има ток с марж и напрежение на намотката от 15,6 V. За по-малко мощен вариант е подходящ всеки трансформатор с вторично напрежение от 15-16 V и способен да осигури ток от най-малко 1 A.

Снимка на модула на платката (процесът на зареждане на батерията GS 7.2-12)