Le schéma de l'indicateur de fin de charge d'une batterie de voiture. Chargeur avec indicateur numérique. Indicateurs de courant de charge pour chargeurs de batterie de voiture et protection contre l'inversion de polarité
Indicateurs courant de charge pour chargeurs batteries de voiture et protection contre l'inversion de polarité.
L'indicateur de courant de charge peut être monté sur un indicateur fluorescent, ou sur des LED.
Pour mesurer le courant avec une précision plus ou moins tolérable, il faut assembler un amplificateur de tension à partir du shunt sur le LM358 et l'indicateur lui-même sur deux LM324 ou sur les KT315 et c'est tout :-). Je donnerai un schéma séparé de l'amplificateur, avec une simple carte, et séparément de l'indicateur lui-même. La fixation à l'intérieur est meilleure et plus facile. Il existe deux options pour les indicateurs.
Si vous connectez la manette à la console, le voyant orange indiquera le processus de charge. La couleur ne peut pas être changée. Si le voyant ne clignote pas, la batterie se remplit à nouveau. Il existe également des moyens par lesquels vous pouvez charger la batterie sans la démarrer. De cette façon, la manette de jeu peut également être rallumée lorsque la console est en mode veille.
Une fois connecté à une source d'alimentation, vous pouvez connecter et charger deux manettes en parallèle. De plus, les batteries ne sont pas toujours maintenues à 100 %. Grâce au dispositif de protection, les contrôleurs sont déchargés et la batterie est ainsi protégée à long terme. Alternativement, vous pouvez utiliser une source d'alimentation différente.
Circuit amplificateur. Diode D1, résistance R3, condensateur C3 est un circuit intégrateur, car à l'entrée il y a une tension pulsée de polarité négative, et nous devons arriver à la sortie pression constante proportionnelle au courant. Réglage: assurez-vous de vérifier 12 volts, souvent défectueux KREN-ki rencontré, puis la résistance R2 calibre les lectures de l'indicateur sur le multimètre. Réglez la résistance de réglage du courant sur le courant maximum et réglez la résistance de sorte que la dernière LED s'allume juste. Le condensateur C3 fonctionne comme un intégrateur et définit la douceur de la chute des lectures de l'indicateur.
Gère la section "Appareils" et ouvre ici les paramètres du "Contrôleur". Par exemple, le haut-parleur intégré du contrôleur pour économiser de l'énergie. De plus, la désactivation de la fonction de vibration permet de déplacer la distance entre les deux modes de charge. Cela ne peut pas être complètement éteint, mais vous pouvez éteindre la lumière. Même avec ce réglage atténué, la lumière de la manette de jeu est toujours clairement visible, tandis que la consommation d'énergie du contrôleur est également réduite.
L'avantage est que les piles rechargeables NiMH ont grande capacité sans se soucier de l'effet mémoire. Cela signifie que le courant de charge sera utilisé à tout moment pour charger complètement, et si cela est fait en utilisant un dixième de la capacité de la batterie, le temps de charge ne sera pas critique. Si nous sommes sûrs que la batterie n'est qu'à moitié chargée, nous pouvons restaurer sa puissance en la chargeant complètement pendant environ 6 ou 7 heures.
Photo des cartes d'amplification de tension assemblées à partir du shunt (les résistances d'accord ne sont pas encore soudées).
Schéma d'indicateurs sur KT 315. Bien sûr, le "siècle dernier" et tout ça, dites-vous, mais, et s'il y en a 3 pot d'un litre. Où veux-tu aller? Désinvolte? Et les transistors SMD doivent aller sur le marché et acheter, mais il reste encore beaucoup de place dans le boîtier. Il n'est pas non plus nécessaire de percer des trous pour 315. Mais encore, c'est votre choix, le circuit n'est pas critique pour le choix des transistors, même si vous soudez le MP10, cela fonctionnera toujours.
Si nous voulons charger plusieurs batteries en même temps, nous les connectons simplement en série, car le même courant de charge circulera à travers toutes les batteries, les obligeant à se charger en même temps. La question est de savoir comment obtenir un courant de 180mA. La solution la plus élégante et la plus précise consiste à utiliser l'origine actuelle. En pratique, on ne peut pas acheter une résistance avec cette valeur, on choisira donc la valeur de 6,8 ohm qui est disponible. Pour atteindre un courant de 180 mA, une certaine tension est nécessaire.
Si nous ne chargeons que la batterie, une tension d'alimentation de 4,5 V peut suffire. Si cette tension d'alimentation est trop faible, le courant de charge sera trop faible. Une tension d'alimentation élevée ne sera pas un gros problème, car le circuit garantit que la charge ne dépasse pas 180 mA. La tension requise peut être facilement obtenue à partir d'un adaptateur secteur non régulé d'environ 300 mA, car nous avons besoin de 180 mA.
Le nombre de transistors et de LED peut être réduit, par exemple, à 6 pièces, mais quand il y en a beaucoup, c'est plus beau. Photo de la ligne assemblée, toujours sans leds soudées.
Et le câblage précédent :
Vous ne pouvez pas souder le suiveur d'émetteur, mais allumez-le directement, cela fonctionne sans lui, seules les lectures tombent rapidement, et pas en douceur une LED à la fois. Parfois, dans certains cas, il était nécessaire d'allumer une diode directement connectée, telle que KD522, entre la sortie de l'amplificateur et la ligne. Cela était nécessaire lorsqu'une ou deux des premières LED étaient allumées au zéro de courant. Mise en place de la ligne. Correctement assemblé sans erreurs, l'indicateur fonctionne immédiatement. Connexion à l'entrée Resistance variable- le curseur à l'entrée, l'extrémité droite de la résistance au +, la gauche au -. Nous alimentons, faisons tourner la résistance et regardons les LED, elles doivent alternativement clignoter et s'éteindre. Cet indicateur a une non-linéarité importante des lectures (au début il y a un blocage et il y a des bosses au milieu), mais il convient tout à fait à un chargeur. Marquez simplement la valeur de chaque LED lors du réglage.
Quelques problèmes pratiques doivent être mentionnés. Lors de la charge de plusieurs batteries en série, les batteries doivent être placées naturellement dans le support de batterie. Bien que cela ne soit pas important pour ce chargeur, il convient de noter que la plupart des supports de batterie ne sont pas très bonne qualité. Les points de connexion ont parfois une résistance d'au moins 1 ohm, ce qui entraîne des pertes importantes.
Bien qu'il n'y ait aucun risque qu'il soit détruit par une surchauffe, il n'est pas pratique de le toucher avec un doigt, car il sera chaud et nous pourrons brûler. Donnez un coup de pouce à votre appareil. Chargez tout, de votre smartphone ou de votre vidéoconférence portable à vos appareils photo et caméscopes numériques.
Dans le schéma fonctionnel sur la carte, vous devez ajouter une source 6 ... 8v pour la bande LED. Pour un indicateur fluorescent, vous n'avez pas besoin d'ajouter cette source.
Photo de la charge assemblée selon les schémas ci-dessus, mais sur l'unité ATX (il n'y a pas de différence particulière avec l'AT, la différence est que le TL494 est alimenté depuis la salle de garde):
Facile à transporter grâce à son design fin et léger
Avec un corps en aluminium mince et durable, le design élégant et simple est un excellent ajout à vos accessoires technologiques. Le voyant vert indique que l'appareil connecté est entièrement chargé et le voyant orange indique qu'il est en charge. Voyant orange indique également le niveau de puissance du chargeur, qu'il est bon de vérifier avant de quitter la maison.
Il y en a deux différents types chargeurs : chargeurs personnels et chargeurs industriels. Personnel Chargeur vendus séparément ou offerts avec des produits tels que Téléphones portables, ordinateurs portables et caméscopes. Ces chargeurs sont peu coûteux, de sorte qu'ils peuvent être achetés et fonctionnent bien lorsqu'ils sont utilisés pour l'application prévue. Un chargeur personnel offre un temps de charge raisonnable. En comparaison, un chargeur industriel est conçu pour être utilisé dans une usine.
Photo du montage de la carte amplificateur. Il est soudé à la carte mère avec conclusions : boitier et + 22v.
Ensuite, je donnerai un schéma de l'indicateur sur les amplificateurs opérationnels. Il est préférable d'utiliser un indicateur fluorescent comme indicateur lui-même (le circuit est plus simple). Si vous utilisez des LED, vous devrez ajouter 8 autres résistances de 2k chacune et connecter les cathodes au boîtier. Le principe de fonctionnement est simple. Le circuit n'a pas besoin d'être configuré, sauf pour la sélection d'une résistance dans le circuit du filament.
Ces chargeurs sont conçus pour être réutilisés. Disponible en configurations à une ou plusieurs baies, le chargeur industriel est proposé par le fabricant d'équipement d'origine. Dans certains cas, les expéditeurs peuvent également provenir de tiers. Alors que les fabricants d'équipement d'origine proposent des conditions de base, les fabricants sous-traitants incluent souvent des fonctionnalités telles que charge d'impulsion, fonction de décharge pour le conditionnement de la batterie et indication de l'état de charge et de l'état de santé.
Ce circuit utilise deux amplificateurs quadruples pour former huit niveaux d'indication. Les amplificateurs opérationnels utilisés dans ce circuit sont des LM324 (ou des LM393 si vous utilisez des LED. Ensuite on connecte leurs anodes au +, et chaque cathode à sa propre sortie). Il s'agit d'un circuit intégré assez courant et il ne sera pas difficile de le trouver. Les résistances R2:.R10 forment un diviseur qui fixe les seuils pour chaque amplificateur. Les amplificateurs fonctionnent en mode comparateur.
De nombreux fabricants tiers sont prêts à construire des chargeurs personnalisés à faible volume. Les autres avantages que les fournisseurs tiers peuvent offrir incluent des prix attractifs et des performances supérieures. Tous les fabricants de chargeurs tiers n'ont pas la norme de qualité requise par l'industrie. L'acheteur doit être conscient des compromis possibles en termes de qualité et de performances lors de l'achat de ces chargeurs à prix réduit. Certains appareils ne résistent pas à une utilisation répétée ; d'autres peuvent créer des problèmes Entretien tels que des contacts de batterie brûlés ou cassés.
Photo de l'indicateur de courant assemblé sur un indicateur fluorescent :
Se fixe au mur avant avec un pistolet à colle chaude ou un fer à souder.
Le schéma ci-dessus a caractéristique douce courant de charge. Le courant décroît progressivement tout au long du temps de charge (comme dans une voiture).
La surcharge incontrôlée est un autre problème avec de nombreux chargeurs, en particulier ceux qui transportent des batteries au nickel. Des températures élevées pendant la charge pendant une longue période endommageront les batteries. La surcharge se produit lorsque le chargeur maintient les batteries à une température chaude au toucher. Certaines augmentations de température ne peuvent être évitées lors de la charge des batteries à base de nickel. La température maximale est atteinte lorsque la batterie est complètement chargée. La température doit être raisonnable lorsque l'indicateur de charge s'allume et que la batterie est passée à une charge pulsée.
La configuration consiste à sélectionner R3 en fonction de votre shunt et à sélectionner R5 pour limiter le courant de sortie maximal à 10 ampères. Les améliorations apportées aux lignes indicatrices consistent uniquement à installer et à régler la résistance de réglage pour la plage d'affichage actuelle de 3 à 10 ampères. Réglage du canal actuel. Nous changeons temporairement la résistance R5 en un trimmer 10k, réglons-la sur la position de résistance maximale. Nous connectons le multimètre en mode de mesure de courant dans la plage de 10 ampères. Nous allumons le bloc à travers l'ampoule. Si l'ampoule clignote et continue de briller fortement, c'est que quelque chose ne va pas, nous vérifions l'installation. Si l'ampèremètre indique un courant compris entre 0,2 et 1 ampère, alors tout va bien. Nous mettons la résistance variable R6 en mode tension maximale du curseur, et avec une résistance d'accord, nous réglons le courant à 10 ampères. Ensuite, nous soudons la tondeuse, mesurons et soudons résistance fixe la même résistance. Le fonctionnement et la configuration du canal de tension sont similaires au premier schéma.
La batterie devrait finalement refroidir à température ambiante. Si la température ne baisse pas et reste au-dessus de la température ambiante, le chargeur ne fonctionne pas correctement. Dans ce cas, la batterie doit être retirée dès que possible après l'allumage du voyant de charge. Toute charge pulsée prolongée endommagera la batterie. Une telle batterie aura une courte durée de vie. Une batterie au lithium ne doit jamais chauffer dans le chargeur. Dans ce cas, la batterie est défectueuse ou le chargeur ne fonctionne pas correctement.
Il est conseillé de stocker les batteries sur une étagère et d'appliquer la charge maximale avant utilisation en laissant la batterie dans le chargeur pendant plusieurs jours. En raison de l'autodécharge élevée, un courant maximal est requis avant utilisation. Il existe 3 types de chargeurs de batterie au nickel. Dans la plupart des cas, la détection de charge complète ne se produit pas afin de passer à un taux de charge inférieur à la fin du cycle de charge. Si le courant de charge est correctement réglé, la batterie dans le chargeur lent reste entièrement tactile.
Arrêtons-nous plus en détail sur la protection contre les inversions de polarité et contre les courts-circuits. Le schéma est une sorte de « SAVOIR-FAIRE », en termes de simplicité et de fiabilité. L'avantage est que vous n'avez pas besoin d'utiliser un relais puissant, ou un thyristor, sur lequel la chute de tension est d'environ deux volts. Le circuit en tant qu'appareil indépendant peut être intégré à n'importe quel chargeur et alimentation. La sortie du mode protection est automatique dès que le court-circuit ou l'inversion de polarité est éliminé. Lorsqu'elle est déclenchée, la LED "erreur de connexion" s'allume.
Dans ce cas, la batterie n'a pas besoin d'être retirée immédiatement après avoir été complètement chargée, mais elle ne doit pas être laissée dans le chargeur plus d'une journée. Plus tôt la batterie est retirée après une charge complète, mieux c'est. Le problème se produit si une batterie de capacité inférieure est chargée par un chargeur conçu pour les batteries de grande capacité. Bien que le chargeur fonctionne bien dans la phase de charge initiale, la batterie commencera à se réchauffer après une charge de 70 %. En raison du manque de conditions pour réduire le courant de charge ou pour terminer la charge pendant la deuxième phase du cycle de charge, une surchauffe se produira en raison du chauffage.
Description du travail: En mode normal, la tension à travers la LED et la résistance R9 déverrouille VT1 et toute la tension de l'entrée va à la sortie. En cas de court-circuit ou d'inversion de polarité, le courant augmente fortement en impulsion, la chute de tension aux bornes du champ et du shunt augmente fortement, ce qui conduit à l'ouverture de VT2, qui à son tour shunte la grille vers la source. Une tension négative supplémentaire par rapport à la source (chute sur le shunt) couvre VT1. Vient ensuite le processus d'avalanche de fermeture de VT1. La LED est allumée à travers le VT2 ouvert. Le circuit peut être dans cet état pendant une durée arbitrairement longue jusqu'à ce que le court-circuit soit éliminé.
Si un autre chargeur n'est pas disponible, il est conseillé à l'utilisateur de surveiller la température de la batterie chargée et de débrancher la batterie lorsqu'elle est chaude au toucher. L'inverse peut se produire lorsqu'une grande batterie est chargée par un appareil conçu pour charger des batteries plus petites. Dans ce cas, une charge complète ne sera jamais atteinte. Pendant la charge, les batteries restent froides et ne fonctionneront pas correctement.
Il se place entre les chargeurs lents et les chargeurs super rapides tant par le temps de chargement que par le prix. Pour charger la batterie, la charge de la batterie est nécessaire pour terminer la charge. Un chargeur rapide bien conçu assure un meilleur entretien des batteries au nickel que les chargeurs lents.
Il y a trois ans, un article a été publié dans lequel un circuit de chargeur avec stabilisation du courant de charge était envisagé. A la demande des visiteurs du site, je vous propose d'ajouter ce régime voltmètre et ampèremètre numériques. de principe circuit chargeur resté inchangé, le circuit de l'appareil de mesure a été ajouté et l'équivalent du transistor composite a été remplacé directement transistor composite. Complet schéma illustré à la figure 1.
Les batteries durent plus longtemps si elles sont chargées avec des courants élevés car elles restent froides et ne se rechargent pas. Les chargeurs ultra-rapides offrent plusieurs avantages par rapport aux autres chargeurs ; le plus évident est le temps de charge plus court. Étant donné que les circuits de puissance et de contrôle plus élevés coûtent plus cher, un chargeur ultra-rapide est plus cher que les chargeurs lents, mais l'investissement revient en offrant de bonnes performances pour des batteries plus durables.
Je ne vais pas me répéter sur le chargeur lui-même, vous pouvez vous familiariser avec celui-ci en détail en cliquant sur le lien donné en début d'article. La base du circuit de mesure de tension et de courant est le microcontrôleur PIC16F676 répandu et peu coûteux. Le transistor de commande du chargeur étant inclus dans le fil négatif du circuit, la tension sur la batterie Ua est mesurée indirectement. C'est-à-dire que l'indicateur affiche la différence de tension entre le point mis à la terre du circuit et le plus de la batterie - U1 et le point mis à la terre et le moins de la batterie - U2. Ainsi, la tension U1 est numérisée en premier, puis U2, après quoi le programme trouve la différence entre U1 et U2. La mesure du courant est également effectuée par une méthode indirecte, c'est-à-dire le contrôleur numérise la chute de tension aux bornes du capteur de courant - shunt, c'est-à-dire résistance R6. Pour une valeur donnée du capteur de courant, nous déterminons le facteur de gain dont nous avons besoin de l'amplificateur Kus DA2.2. À courant maximal une charge de 10A sur cette résistance fera chuter 125mV, et nous avons besoin d'avoir 1000mV à l'entrée RA2 du microcontrôleur. Dans ce cas, l'indicateur affichera la valeur - 10,0A. D'où Kus = 1000 : 125 = 8. Le gain de l'ampli-op est égal au rapport R7 : R4. Ce rapport doit être égal à huit. J'écris tout cela sur le fait qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser un shunt de cette valeur, vous pouvez utiliser des capteurs de courant avec d'autres valeurs de résistance, en ajustant le Kus de la puce DA2.2 en conséquence. A une condition, leur puissance doit correspondre au courant qui les traverse. Par exemple, sur un shunt avec une résistance de 0,1 Ohm, à un courant de 10A, une puissance de 10 x 10 x 0,1 = 10W se démarquera !!! - un petit fer à souder. N'oubliez pas le dissipateur thermique du transistor de commande. Par exemple, à un courant de charge de 5,5 A, une batterie complètement déchargée sur le transistor libérera une puissance égale à P \u003d Ut x Iz \u003d 7,5 V x 5,5 A \u003d 41,25 W. Où Ut est la chute de tension aux bornes du transistor, qui est égale à : tension d'alimentation \u003d 18 V moins la tension d'une batterie déchargée \u003d 10,5 V, la chute de tension aux bornes du transistor est de 7,5 V. Iz est le courant de charge de la batterie \ u003d 5,5 A par condition. Naturellement, sélectionnez la zone du dissipateur thermique pour un courant de 10A. Souvent, une charge accélérée est nécessaire, surtout lorsque vous oubliez d'éteindre les dimensions pendant la journée. Vous pouvez estimer la surface requise du radiateur selon le nomogramme publié dans l'article.
Lorsque la batterie est complètement chargée, certains chargeurs passent en mode de charge de pointe, contrôlé par une minuterie, qui termine le cycle de charge à charge réduite. Une fois complètement chargé, le chargeur passe à la charge par impulsions.
Cette charge de service compense l'autodécharge de la batterie. En raison du courant élevé généré par les chargeurs et de la nécessité de surveiller la batterie pendant la charge, il est important de charger uniquement les batteries spécifiées par le fabricant. Certains fabricants de batteries électrifient les batteries pour identifier leur chimie et leur taux de charge. Le chargeur définit ensuite le courant de charge et l'algorithme corrects pour la batterie appropriée. Les batteries au plomb et au lithium-ion sont chargées avec des algorithmes différents et ne sont pas compatibles avec les méthodes de charge utilisées pour les batteries au nickel.
L'appareil de mesure peut être ajusté à la fois avec une charge fictive et directement avec une batterie de travail. Pour commencer, la résistance R14 fixe la tension d'alimentation du microcontrôleur, égale à 5,11 V. Dans ce cas, pour ce programme et les facteurs de division correspondants (gain pour le courant) diviseurs résistifs tensions d'entrée, chaque chiffre de la tension numérisée correspondra à 0,1 V. C'est-à-dire. lorsqu'une tension égale à 0,55 V est appliquée à l'entrée du microcontrôleur (entrée de mesure de courant), l'indicateur affichera une valeur de 5,5 A, lorsqu'on appliquera 5,01 V à cette entrée, on obtiendra 50,1 A sur l'indicateur. idem pour les tensions. Si l'entrée RA1 du microcontrôleur est mise à la terre (la soustraction sera égale à «0»), alors l'indicateur affichera presque toute la tension d'alimentation du circuit, mesurée au «+» de la batterie par rapport au fil de terre.