Caricabatterie per batterie al piombo. Chip L200c. Caratteristiche tecniche, schema di collegamento, scheda tecnica

Circuito integrato L200c- È corrente e tensione regolabili. La corrente è regolata entro un intervallo massimo di 2 ampere e la tensione in uscita può essere compresa tra 2,85 e 40 volt. Una caratteristica dello stabilizzatore L200c è la protezione da possibile surriscaldamento, protezione da sovratensione in ingresso indesiderata fino a 60 volt, protezione da cortocircuito accidentale e basso consumo di corrente in modalità standby.

Specifiche L200c

Temperatura di funzionamento: da -25 a 150°C
Numero di regolatori: 1
Caduta di tensione: 2 volt
Voltaggio in ingresso: fino a 40 volt
Voltaggio in uscita: da 2,85 a 36 volt
Corrente in uscita: fino a 2A
Consumo corrente (pin 3): inferiore a 9,2 mA
Tensione di riferimento: 2,64...2,86 volt
Voltaggio del rumore in uscita: circa 80 mV
Topologia del regolatore: regolatore positivo

Lo stabilizzatore integrato L200c è disponibile nei pacchetti Pentawatt e TO-3:

Scopo dei terminali stabilizzatori

Schema di collegamento tipico L200c

La corrente limite richiesta viene calcolata utilizzando la formula: Io(massimo)=(V5-2)/R3, Dove V5-2= 0,45 V (tensione tra i pin 5 e 2).

Per facilitare i calcoli, puoi utilizzare la calcolatrice per L200c:

(sconosciuto, download: 2.740)

Esempi di utilizzo

Tutte queste meravigliose caratteristiche dello stabilizzatore elettronico L200c possono essere utilizzate in una varietà di dispositivi elettronici per assemblare circuiti di alimentazione con tensione e corrente stabili.

Un esempio dell'uso del chip L200c è il suo utilizzo in uno stabilizzatore di corrente e tensione regolabile. La fissazione di un determinato valore della corrente di uscita viene eseguita da R2. Inoltre, con questo resistore viene implementato un circuito di sorgente di corrente stabile con una limitazione massima di tensione sul carico collegato, che funziona resistore variabile R5.

Il prossimo esempio di collegamento dell'L200c è l'uso di questo chip in un caricabatterie con corrente stabilizzata.

Il valore di resistenza del resistore R3 (che imposta la corrente di uscita) viene selezionato in base alla corrente di carica di uscita desiderata della batteria. Questa resistenza si calcola utilizzando la seguente formula:

R=0,45/I

dove I è la corrente di carica richiesta.

Il diodo VD1 impedisce alla batteria di scaricarsi attraverso i terminali dello stabilizzatore. Se collegando la batteria in carica al caricabatteria si verifica un'inversione di polarità, la resistenza R1 impedirà un aumento corrente inversa nello stabilizzatore.

Nella pratica radioamatoriale si incontra spesso il problema di alimentare i dispositivi portatili. Fortunatamente, tutto è già stato inventato e creato per noi molto tempo fa, non resta che utilizzare una batteria adatta, ad esempio le batterie al piombo sigillate, che hanno guadagnato un'enorme popolarità e sono abbastanza convenienti.

Ma qui sorge un altro problema: come caricarli? Anch'io ho riscontrato questo problema, ma poiché è già stato risolto molto tempo fa, desidero condividere il progetto del mio caricabatterie.

Alla ricerca di un circuito adatto, mi sono imbattuto in un articolo di S. Malakhov con due opzioni per caricabatterie universali, una su una coppia di KR142EN22 e la seconda su un singolo chip L200C, quindi ho deciso di ripeterlo. Perché L200C? Sì, i vantaggi sono tanti: per risparmiare spazio, scheda a circuito stampato, è più semplice cablare la scheda, è necessario un solo dissipatore, c'è protezione contro il surriscaldamento, l'inversione di polarità e il cortocircuito e il costo è più economico di due KR142EN22.

Non ho apportato praticamente alcuna modifica allo schema, tutto è semplice e abbastanza realizzabile, grazie all'autore.

È costituito da un controller di tensione e corrente regolabile realizzato in un alloggiamento TO-220-5 (Pentawatt), un raddrizzatore e un set di resistori nel circuito di impostazione della corrente.

Inizialmente utilizzavo come trasformatore un filamento TN36-127/220-50, ma data la sua insufficiente corrente in uscita di 1,2A, in seguito l'ho sostituito con un TN46- 127/220-50 con corrente in uscita di 2,3A.

Questi trasformatori sono convenienti con un set di avvolgimenti da 6,3 V, combinando i quali è possibile ottenere la tensione richiesta. Inoltre il terzo e il quarto avvolgimento secondario hanno una presa da 5V (pin 12 e 15). L'autore consiglia di collegare un avvolgimento da 12 V per la modalità di ricarica di batterie da 6 V e altri 8 V aggiuntivi per la modalità di ricarica di batterie da 12 V. In questa modalità, la caduta di tensione sarà approssimativamente pari a 5 - 6 Volt. Ho deciso di ridurre leggermente questa caduta e ho collegato un avvolgimento da 10 V per la modalità a sei volt e un ulteriore avvolgimento da 6,3 V per la modalità a dodici volt, riducendo così la caduta di tensione a 2-3 Volt. Una caduta di tensione minore facilita le condizioni termiche, ma questa caduta non dovrebbe essere troppo piccola; è necessario tenere conto della caduta di tensione attraverso il microcircuito. Se improvvisamente il caricabatterie diventa instabile, è possibile invertire gli avvolgimenti e applicare più tensione.

Caricabatterie per batterie al piombo nella versione dell'autore è dotato di amperometro e voltmetro, ma poiché viviamo in un'epoca tecnologie moderne Ho deciso di installare un pannello moderno con un ampervoltmetro. Tali pannelli possono essere acquistati nei negozi di radio, li ho ordinati dai nostri fratelli cinesi per soli 5 rubli americani. Il pannello permette di misurare correnti da 0,01 a 9,99 Ampere e tensioni da 0,1 a 99,9 Volt, effettuate su un microcontrollore STM8, anche se richiede cibo aggiuntivo, che ho prelevato direttamente dall'uscita del ponte a diodi. Va tenuto presente che la corrente viene misurata utilizzando il bus negativo.

La commutazione della corrente di carica nella versione dell'autore avviene con un interruttore a biscotto, ma tali interruttori sono piuttosto costosi e di difficile accesso, quindi ho deciso di utilizzare interruttori a pulsante economici PS22F11, che hanno ridotto il costo del progetto e hanno dato un vantaggio: utilizzando i pulsanti è possibile combinare resistori limitatori di corrente, selezionando la corrente di carica ottimale. Con tutti gli interruttori spenti la corrente di carica è 0,15A.

Ho realizzato il circuito stampato di piccole dimensioni, per LUT tutti gli elementi del caricabatterie sono posizionati saldamente, ma in linea di principio puoi rifarlo secondo i tuoi gusti.

L'autore consiglia di installare un radiatore di raffreddamento con dimensioni di 90x60 mm, ma mi sono imbattuto in un radiatore di un dispositivo di raffreddamento per computer, con dimensioni di 60x80 mm e alette molto sviluppate. Il microcircuito è stato fissato al radiatore utilizzando un isolante plastico attraverso un substrato dielettrico termicamente conduttivo.

In linea di massima ho descritto tutte le sfumature e le differenze tra la mia versione e quella dell’autore, passiamo al corpo.

Dopo aver cercato negli scaffali e nelle scorte una custodia adatta Caricabatterie per batterie al piombo Non l'ho trovato, ma in questo caso i radioamatori lo fanno semplicemente, prendono la custodia dall'alimentatore del computer ATX. Sono facili da trovare, si trovano per pochi centesimi quando non funzionano, la custodia è comoda, resistente e ha un connettore di alimentazione.

Ho preso un alimentatore con una solida parete laterale, ho sventrato tutto il contenuto, lasciando solo il connettore e l'interruttore di alimentazione. Ho disposto tutti gli elementi strutturali all'interno, ho segnato e praticato i fori e ho ritagliato una finestra per il pannello indicatore.

Quindi non resta che assemblare e collegare. Per il collegamento ho utilizzato i cavi dello stesso unità informatica nutrizione.

Degli ovvi svantaggi dell'utilizzo di un caso del genere.

Il trasformatore si è rivelato troppo grande e il coperchio superiore non si è chiuso ermeticamente, sebbene possa ancora essere serrato con una vite, anche se con deformazione.
- poiché il corpo è di ferro, ad esso vengono trasmesse le vibrazioni dal trasformatore, che provocano un ronzio extra.
- un buco nel corpo da cui usciva una treccia di fili.

Per conferirgli un aspetto attraente, si è deciso di stampare un falso pannello con iscrizioni per pulsanti, ecc. Su carta spessa.

L'impostazione si riduce alla regolazione della tensione di uscita per entrambe le modalità utilizzando resistori di trimming, infatti tutto è uguale alla versione dell'autore, ho impostato la tensione di carica per una batteria da 6 V su 7,2 Volt e per una batteria da 12 V su 14,5 Volt .

Collegamento anziché batteria resistenza 4.7 Om e potenza 5-10 Controllo W corrente di carica, se necessario, selezionare i resistori. Durante l'assemblaggio della scheda, consiglio di saldare tutte le tracce di saldatura per aumentare la loro area di sezione trasversale e ridurre la resistenza; se fai passare la scheda, rendi queste tracce più spesse possibile per ridurre al minimo la loro resistenza. Non c'è nulla di cui preoccuparsi se la corrente di carica è superiore a quella calcolata; le batterie possono essere caricate con una corrente superiore a 0,1 della capacità nominale (0,1C), in sicurezza fino a 0,2 della capacità nominale (0,2C).

Dopo l'assemblaggio e la configurazione Caricabatterie per batterie al piombo pronto all'uso e in grado di caricare quasi tutti i tipi di batterie al piombo con una tensione di 6 o 12 Volt e una corrente di funzionamento da 1,2 a 15 Ampere.

Al termine della carica, la corrente fornita alla batteria è pari alla corrente di autoscarica; la batteria può rimanere in questa modalità per molto tempo e comunque conservare e mantenere la carica.

Abbiamo perversioni ovunque. Ok, posso capire quando c'era una carenza e non potevi ottenere molto. Ma ora?! La borghesia ha inventato tutto molto tempo fa e lo usa con successo. Reinventiamo sempre la ruota. Avevo una buona conoscenza degli stabilizzatori e ho capito che devi realizzare un caricatore su uno stabilizzatore speciale, fatto su misura per questo, non c'è bisogno di inventare nulla, inventare nulla, complicarlo... C'è una cosa meravigliosa - lo stabilizzatore L200C. Tutto. Non ho bisogno di nient'altro. Al mercato radiofonico Mitinsky questo miracolo dell'elettronica borghese costa 35 rubli. Ho realizzato lo schema da solo, perché ero già stanco degli schemi semi-lavorativi degli specialisti. Ancora una volta, non è necessario inventare nulla. La scheda tecnica dello stabilizzatore apre - e lì: inclusioni tipiche, selezione delle resistenze, in breve - spazio alla creatività. Non l'invenzione della ruota, ma la creatività)))

Ecco il diagramma.

Trasformatore qualsiasi per 16-20 V con una corrente di almeno 300 Ma.
Ne avevo uno toroidale da 20 volt, era in giro da molto tempo e non sapevo cosa farne. Adoro i toroidi. Non si spezzano, non fanno rumore e non ronzano. È vero che costano sempre 3 volte di più di quelli normali.

Stabilizzatore, come ho detto, L200C. Deve essere posizionato su un termosifone, fa piuttosto caldo.

Diodi:
D1-D4: puoi prendere un ponte, ma siamo stanchi di questi ponti cinesi, prendiamo 4 diodi su misura per un raddrizzatore: 1N4007 (hanno tensione operativa fino a 1000 V e corrente fino a 3 A)
D5 - stesso 1N4007 ( protegge il circuito dalla “inversione”, cioè nel caso di batteria collegata erroneamente). E impedisce il deflusso di energia dalla batteria quando il caricabatterie è scollegato. In effetti, ho installato anche un fusibile da 1,25 A sull'uscita positiva, per ogni evenienza.

Condensatori:
C1 - elettrolita del filtro, ho preso 2000 uF a 35 V - in linea di principio sono sufficienti 1000 uF per 1 ampere di carico)
Pellicola C2 10 µF (la mia è 100 V) - attenua la tensione di uscita

Resistori:
R1-820Ohm
R2 è di circa 3 ohm (la corrente di carica dipende da questo resistore). In questo caso la corrente di carica è di 250 mA.
Selezionati sperimentalmente a partire da 1 Ohm e fino a 3 Ohm. Potenza 0,5 Mar!
R3: viene disegnata una variabile, infatti, questo resistore imposta la tensione di uscita del percorso. Per il piombo ( batterie al gel dovrebbe essere 14,5 V). L'ho impostato su 10KOhm. La tensione viene misurata senza carico, cioè senza batteria. Una costante regolare viene selezionata, misurata e saldata.

La foto mostra il dispositivo su una breadboard. Non potrei essere più felice: è semplicemente fantastico. Tutto ha funzionato la prima volta. Uno schema completamente primitivo, ma funziona ECCELLENTE. Gente, leggete i manuali per i dettagli!
Ho installato un LED (tramite un resistore da circa 5 KOhm): avvisa che c'è alimentazione. Quando lo stabilizzatore raggiunge 13,8 V, smetterà di caricarsi. Sto pensando se collegare o meno un LED che indichi la fine della ricarica.
In breve, devi infilarlo nella custodia e rallegrarti.

Aggiunto il 23 marzo 2009, 3:00:
Eppure ho inserito un LED che indicherà che la batteria è carica. Di seguito è riportato il diagramma. L'ho disegnato io stesso))) nel programma "Scheme Builder 2003". È stato deludente che tra le parti disponibili per il disegno non ci fosse un solo microcircuito. Ma se devi tracciare culturalmente un diagramma di questo livello, non puoi pensare a software migliore.

C'era bisogno di caricare sigillato batterie al gel.

Il problema è che queste batterie non possono essere caricate con i caricabatterie convenzionali per batterie al piombo, perché... esiste il pericolo di ebollizione dell'elettrolito, cosa che non dovrebbe essere consentita nelle batterie sigillate.

Le batterie di questo tipo si caricano diversamente: innanzitutto la corrente viene impostata all'inizio della carica, proprio come quando si caricano le tradizionali batterie al piombo, pari a 0,1 C, dove C è la capacità della batteria. La tensione di carica è impostata entro 14-15 volt. Durante il processo di ricarica la tensione rimane praticamente invariata e al termine della carica la corrente diminuirà dal valore impostato a 15-20 mA.

Schema del caricabatterie:

Il circuito è stato trovato in rete, ed è quasi un tipico circuito di commutazione L200C, modificato con un interruttore, che permette di caricare batterie di varie capacità.

Sono state sviluppate due versioni del circuito stampato. La prima opzione è progettata per un tipo specifico di batteria, quindi non era necessario un interruttore e resistori R3-R6; sulla scheda è possibile installare solo un resistore. La seconda opzione differisce dalla prima solo per il fatto che vengono utilizzati diodi domestici del tipo D242. Se è necessario realizzare una versione universale, i resistori R3-R6 possono essere posizionati all'esterno della scheda, ad esempio utilizzando un metodo a cerniera sui terminali dell'interruttore. La differenza tra le opzioni è meglio visibile in questa foto:

Circuiti stampati in formato LayOut: l200c.zip

Trasformatore.

Per un'opzione universale che prevede la ricarica di batterie di grandi dimensioni, ho utilizzato un trasformatore da una fonte gruppo di continuità, c'è una corrente di riserva e una tensione sull'avvolgimento di 15,6 V. Per un'opzione meno potente, è adatto qualsiasi trasformatore con una tensione secondaria di 15-16 V e in grado di fornire una corrente di almeno 1 A.

Foto della scheda assemblata (carica della batteria GS 7.2-12)