Lo schema dell'indicatore della fine della ricarica di una batteria per auto. Caricabatterie con indicatore digitale. Indicatori di corrente di carica per caricabatteria per auto e protezione da inversione di polarità
Indicatori corrente di carica per caricabatterie batterie per auto e protezione da inversione di polarità.
L'indicatore della corrente di carica può essere montato su un indicatore fluorescente o su LED.
Per misurare la corrente con una precisione più o meno tollerabile, è necessario montare un amplificatore di tensione dallo shunt sull'LM358 e l'indicatore stesso su due LM324 o sui KT315 e il gioco è fatto :-). Darò uno schema separato dell'amplificatore, con una semplice scheda e separatamente dell'indicatore stesso. Il fissaggio all'interno è migliore e più facile. Ci sono due opzioni per gli indicatori.
Se colleghi il controller alla console, la luce arancione indicherà il processo di ricarica. Il colore non può essere cambiato. Se la spia non lampeggia, la batteria si sta ricaricando. Ci sono anche modi per caricare la batteria senza avviarla. In questo modo il gamepad può essere riacceso anche quando la console è in modalità standby.
Una volta collegato a una fonte di alimentazione, è possibile collegare e caricare due controller in parallelo. Inoltre, le batterie non vengono sempre mantenute al 100%. Grazie al dispositivo di protezione, i controller si scaricano e la batteria è così protetta a lungo termine. In alternativa, puoi utilizzare una fonte di alimentazione diversa.
Circuito amplificatore. Diodo D1, resistore R3, condensatore C3 è un circuito integratore, poiché all'ingresso c'è una tensione pulsante di polarità negativa e dobbiamo arrivare all'uscita pressione costante proporzionale alla corrente. Impostazione: assicurarsi di controllare 12 volt, spesso si incontrano KREN-ki difettosi, quindi il resistore R2 calibra le letture dell'indicatore sul multimetro. Impostare il resistore di regolazione della corrente sulla corrente massima e regolare il resistore in modo che l'ultimo LED si accenda. Il condensatore C3 funziona come integratore e imposta la fluidità del declino nelle letture dell'indicatore.
Gestisce la sezione "Dispositivi" e apre qui le impostazioni per il "Controller". Ad esempio, l'altoparlante integrato del controller per risparmiare energia. Inoltre, la disattivazione della funzione di vibrazione aiuta a spostare la distanza tra le due modalità di ricarica. Questo non può essere spento completamente, ma puoi spegnere la luce. Anche con questa impostazione attenuata, la luce del gamepad è ancora chiaramente visibile, mentre anche il consumo energetico del controller è ridotto.
Il vantaggio è che le batterie NiMH ricaricabili hanno grande capacità senza preoccuparsi dell'effetto memoria. Ciò significa che la corrente di carica verrà utilizzata in ogni momento per caricare completamente e, se ciò viene eseguito utilizzando un decimo della capacità della batteria, il tempo di carica non sarà critico. Se siamo sicuri che la batteria sia carica solo a metà, possiamo ripristinarne la carica caricandola completamente per circa 6 o 7 ore.
Foto delle schede dell'amplificatore di tensione assemblate dallo shunt (i resistori di sintonizzazione non sono ancora saldati).
Schema di indicatori su KT 315. Certo, il "secolo scorso" e tutto il resto, dici, ma, e se ce ne sono 3 barattolo da litro. Dove vuoi andare? Buttar via? E i transistor SMD devono andare al mercato e acquistare, ma c'è ancora molto spazio nella custodia. Inoltre, non è necessario praticare fori per 315. Tuttavia, è una tua scelta, il circuito non è fondamentale per la scelta dei transistor, anche se saldi l'MP10, funzionerà comunque.
Se vogliamo caricare più batterie contemporaneamente, le colleghiamo semplicemente in serie, perché la stessa corrente di carica circolerà attraverso tutte le batterie, facendole caricare contemporaneamente. La domanda è come ottenere 180 mA di corrente. La soluzione più elegante e precisa è utilizzare la sorgente di corrente. In pratica non possiamo acquistare una resistenza con questo valore, quindi sceglieremo il valore di 6,8 ohm disponibile. Per ottenere una corrente di 180 mA è necessaria una certa tensione.
Se stiamo solo caricando la batteria, potrebbe essere sufficiente una tensione di alimentazione di 4,5 V. Se questa tensione di alimentazione è troppo bassa, la corrente di carica sarà troppo bassa. Una grande tensione di alimentazione non sarà un grosso problema, perché il circuito assicura che il carico non superi i 180 mA. La tensione richiesta può essere convenientemente ottenuta da un adattatore di rete non regolato intorno a 300 mA, poiché abbiamo bisogno di 180 mA.
Il numero di transistor e LED può essere ridotto, ad esempio, a 6 pezzi, ma quando sono tanti è più bello. Foto della linea assemblata, ancora senza led saldati.
E il cablaggio precedente:
Non è possibile saldare il follower dell'emettitore, ma accenderlo direttamente, funziona senza di esso, solo le letture cadono rapidamente e non uniformemente su un LED. A volte, in alcuni casi, era necessario accendere un diodo collegato direttamente, come il KD522, tra l'uscita dell'amplificatore e la linea. Ciò era necessario quando uno o due dei primi LED erano accesi a corrente zero. Allestimento della linea. Montato correttamente senza errori, l'indicatore funziona immediatamente. Collegamento all'ingresso resistenza variabile- il cursore sull'ingresso, l'estremità destra del resistore su +, la sinistra su -. Forniamo alimentazione, ruotiamo il resistore e osserviamo i LED, dovrebbero lampeggiare alternativamente e spegnersi. Questo indicatore ha una significativa non linearità delle letture (all'inizio c'è un blocco e ci sono delle gobbe nel mezzo), ma è abbastanza adatto per un caricabatterie. Basta contrassegnare il valore di ciascun LED durante l'impostazione.
Vanno menzionati un paio di questioni pratiche. Quando si caricano più batterie in serie, le batterie devono essere collocate naturalmente nel portabatterie. Sebbene non sia importante per questo caricabatterie, va notato che la maggior parte dei portabatterie non sono molto buona qualità. I punti di connessione a volte hanno una resistenza di almeno 1 ohm, che porta a perdite significative.
Sebbene non ci sia pericolo che venga distrutto dal surriscaldamento, non è conveniente toccarlo con un dito, perché sarà caldo e potremo bruciarlo. Dai una spinta al tuo dispositivo. Carica tutto dal tuo smartphone o videoconferenza portatile alle tue fotocamere digitali e videocamere.
Nello schema a blocchi sulla scheda, è necessario aggiungere una sorgente 6 ... 8v per la striscia LED. Per un indicatore fluorescente, non è necessario aggiungere questa sorgente.
Foto della ricarica assemblata secondo gli schemi sopra, ma sull'unità ATX (non c'è alcuna differenza particolare con l'AT, la differenza è che il TL494 è alimentato dalla stanza di servizio):
Facile da trasportare grazie al suo design sottile e leggero
Con un corpo in alluminio sottile e resistente, il design elegante e semplice è un'ottima aggiunta ai tuoi accessori tecnologici. L'indicatore verde indica che il dispositivo collegato è completamente carico e l'indicatore arancione indica che è in carica. Indicatore arancione indica anche il livello di potenza del caricatore, che è ottimo da controllare prima di uscire di casa.
Ci sono due tipi diversi caricatori: caricatori personali e caricatori industriali. Personale Caricabatterie venduto separatamente o offerto con prodotti come Telefono cellulare, laptop e videocamere. Questi caricabatterie sono economici, quindi possono essere acquistati e funzionano bene se utilizzati per l'applicazione prevista. Un caricatore personale fornisce tempi di ricarica ragionevoli. In confronto, un caricatore industriale è progettato per essere utilizzato in una fabbrica.
Foto del montaggio della scheda dell'amplificatore. È saldato alla scheda principale con le conclusioni: case e + 22v.
Successivamente, fornirò un diagramma dell'indicatore sugli amplificatori operazionali. È meglio usare un indicatore fluorescente come indicatore stesso (il circuito è più semplice). Se utilizzi i LED, dovrai aggiungere altri 8 resistori da 2k ciascuno e collegare i catodi alla custodia. Il principio di funzionamento è semplice. Non è necessario configurare il circuito, fatta eccezione per la selezione di un resistore nel circuito del filamento.
Questi caricatori sono progettati per essere riutilizzati. Disponibile in configurazioni a baia singola o multipla, il caricatore industriale è offerto dal produttore di apparecchiature originali. In alcuni casi, gli spedizionieri possono anche provenire da terze parti. Mentre i produttori di apparecchiature originali offrono termini di base, i produttori in outsourcing spesso includono caratteristiche come negative carica a impulsi, funzione di scarica per il condizionamento della batteria e l'indicazione dello stato di carica e dello stato di salute.
Questo circuito utilizza due amplificatori quad per formare otto livelli di indicazione. Gli amplificatori operazionali utilizzati in questo circuito sono LM324 (o LM393 se si utilizzano i LED. Quindi colleghiamo i loro anodi a + e ogni catodo alla propria uscita). Questo è un circuito integrato abbastanza comune e non sarà difficile trovarlo. I resistori R2:.R10 formano un divisore che imposta le soglie per ciascun amplificatore. Gli amplificatori funzionano in modalità comparatore.
Molti produttori di terze parti sono disposti a costruire caricatori personalizzati a basso volume. Altri vantaggi che i fornitori di terze parti possono offrire includono prezzi interessanti e prestazioni superiori. Non tutti i produttori di caricatori di terze parti hanno gli standard di qualità richiesti dal settore. L'acquirente deve essere consapevole dei possibili compromessi in termini di qualità e prestazioni quando acquista questi caricabatterie scontati. Alcuni dispositivi non resistono all'uso ripetuto; altri possono creare problemi Manutenzione come contatti della batteria bruciati o rotti.
Foto dell'indicatore di corrente assemblato su un indicatore fluorescente:
Si attacca alla parete frontale con una pistola per colla a caldo o un saldatore.
Il diagramma sopra ha caratteristica morbida corrente di carica. La corrente diminuisce gradualmente durante il tempo di ricarica (come in un'auto).
Il sovraccarico incontrollato è un altro problema con molti caricatori, specialmente quelli che trasportano batterie al nichel. Le alte temperature durante la carica prolungata danneggiano le batterie. Il sovraccarico si verifica quando il caricabatterie mantiene le batterie a una temperatura calda al tatto. Alcuni aumenti di temperatura non possono essere evitati durante la carica delle batterie a base di nichel. Il picco di temperatura viene raggiunto quando la batteria è completamente carica. La temperatura dovrebbe essere ragionevole quando l'indicatore di carica si accende e la batteria è passata alla carica intermittente.
La configurazione consiste nel selezionare R3 in base allo shunt e selezionare R5 per limitare la corrente di uscita massima a 10 amp. I miglioramenti alle linee dell'indicatore consistono solo nell'installazione e nella regolazione della resistenza di sintonia per l'intervallo di visualizzazione corrente di 3 - 10 ampere. Impostazione del canale corrente. Cambiamo temporaneamente il resistore R5 in un trimmer 10k, lo posizioniamo nella posizione di massima resistenza. Colleghiamo il multimetro nella modalità di misurazione corrente nell'intervallo di 10 ampere. Accendiamo il blocco attraverso la lampadina. Se la lampadina lampeggia e continua a illuminarsi intensamente, allora qualcosa è incasinato, controlliamo l'installazione. Se l'amperometro mostra una corrente che va da 0,2 a 1 ampere, allora va tutto bene. Impostiamo il resistore variabile R6 in modalità tensione massima dal cursore e con un resistore di sintonia impostiamo la corrente a 10 ampere. Quindi saldiamo il rifinitore, misuriamo e saldiamo resistenza fissa la stessa resistenza. Il funzionamento e la configurazione del canale di tensione è simile al primo schema.
La batteria dovrebbe infine raffreddarsi a temperatura ambiente. Se la temperatura non scende e rimane al di sopra della temperatura ambiente, il caricabatterie non funziona correttamente. In tal caso, la batteria deve essere rimossa il prima possibile dopo l'accensione dell'indicatore di carica. Qualsiasi carica intermittente prolungata danneggerà la batteria. Una tale batteria avrà una vita breve. Una batteria a base di litio non dovrebbe mai surriscaldarsi nel caricabatterie. In questo caso, la batteria è difettosa o il caricabatteria non funziona correttamente.
Si consiglia di riporre le batterie su uno scaffale e applicare la carica massima prima dell'uso lasciando la batteria nel caricabatteria per diversi giorni. A causa dell'elevata autoscarica, è necessaria la massima corrente prima dell'uso. Esistono 3 tipi di caricabatteria al nichel. Nella maggior parte dei casi, il rilevamento della carica completa non si verifica per passare a una velocità di carica inferiore alla fine del ciclo di carica. Se la corrente di carica è regolata correttamente, la batteria nel caricatore lento rimane completamente touch-to-touch.
Soffermiamoci più in dettaglio sulla protezione contro l'inversione di polarità e contro i cortocircuiti. Lo schema è una sorta di "KNOW-HOW", in termini di semplicità e affidabilità. Il vantaggio è che non è necessario utilizzare un potente relè, o un tiristore, su cui la caduta di tensione è di circa due volt. Il circuito come dispositivo indipendente può essere integrato in qualsiasi caricatore e alimentatore. L'uscita dalla modalità di protezione è automatica non appena viene eliminato il cortocircuito o l'inversione di polarità. Quando attivato, il LED "errore di connessione" si accende.
In questo caso, la batteria non deve essere rimossa immediatamente dopo essere stata completamente caricata, ma non deve essere lasciata nel caricabatterie per più di un giorno. Prima viene rimossa la batteria dopo una carica completa, meglio è. Il problema si verifica se una batteria con una capacità inferiore viene caricata da un caricabatterie progettato per batterie ad alta capacità. Sebbene il caricabatteria funzioni bene nella fase di carica iniziale, la batteria inizierà a riscaldarsi dopo il 70% di carica. A causa della mancanza di condizioni per ridurre la corrente di carico o completare la carica durante la seconda fase del ciclo di carico, si verificherà un surriscaldamento dovuto al riscaldamento.
Descrizione del lavoro: In modalità normale, la tensione attraverso il LED e il resistore R9 sblocca VT1 e tutta la tensione dall'ingresso va all'uscita. In caso di cortocircuito o inversione di polarità, la corrente aumenta bruscamente in impulso, la caduta di tensione attraverso il campo e lo shunt aumenta bruscamente, il che porta all'apertura del VT2, che a sua volta devia il gate alla sorgente. Un'ulteriore tensione negativa rispetto alla sorgente (caduta sullo shunt) copre VT1. Poi arriva il processo a valanga di chiusura di VT1. Il LED si accende attraverso il VT2 aperto. Il circuito può essere in questo stato per un tempo arbitrariamente lungo finché il cortocircuito non viene eliminato.
Se non è disponibile un caricabatterie alternativo, si consiglia all'utente di monitorare la temperatura della batteria carica e di scollegare la batteria quando è calda al tatto. Il contrario può verificarsi quando una batteria di grandi dimensioni viene caricata da un dispositivo progettato per caricare batterie più piccole. In questo caso, una carica completa non sarà mai raggiunta. Durante la carica, le batterie rimangono fredde e non funzioneranno correttamente.
È posizionato tra caricatori lenti e caricatori super veloci tanto con il tempo di caricamento quanto con il prezzo. Per caricare la batteria, la carica della batteria è necessaria per terminare la carica. Un caricabatterie rapido ben progettato offre un servizio migliore per le batterie contenenti nichel rispetto ai caricabatterie lenti.
Tre anni fa è stato pubblicato un articolo in cui si prendeva in considerazione un circuito di ricarica con stabilizzazione della corrente di carica. Su richiesta dei visitatori del sito, suggerisco di aggiungere questo schema voltmetro e amperometro digitali. di principio circuito di ricarica rimasto invariato, è stato aggiunto il circuito del misuratore ed è stato sostituito direttamente l'equivalente del transistor composito transistor composito. Completare schema elettrico mostrato in Figura 1.
Le batterie durano più a lungo se vengono caricate con correnti elevate poiché rimangono fresche e non si ricaricano. I caricabatterie super veloci offrono numerosi vantaggi rispetto ad altri caricabatterie; il più ovvio è il tempo di ricarica più breve. Poiché i circuiti di controllo e alimentazione più elevati costano di più, un caricabatterie ultraveloce è più costoso di un caricabatterie lento, ma l'investimento si ripaga fornendo buone prestazioni per batterie di maggiore durata.
Non mi ripeto sul caricabatterie stesso, puoi familiarizzare con esso in dettaglio cliccando sul link fornito all'inizio dell'articolo. La base del circuito di misura di tensione e corrente è il diffuso ed economico microcontrollore PIC16F676. Poiché il transistor di controllo del caricabatterie è incluso nel filo negativo del circuito, la tensione sulla batteria Ua viene misurata indirettamente. Cioè, l'indicatore mostra la differenza di tensione tra il punto di messa a terra del circuito e il più della batteria - U1 e il punto di messa a terra e il meno della batteria - U2. Quindi, prima viene digitalizzata la tensione U1, poi U2, dopodiché il programma trova la differenza tra U1 e U2. La misurazione della corrente viene effettuata anche con un metodo indiretto, ovvero il controller digitalizza la caduta di tensione attraverso il sensore di corrente - shunt, ad es. resistenza R6. Per un dato valore del sensore di corrente, determiniamo il fattore di guadagno di cui abbiamo bisogno dell'amplificatore Kus DA2.2. In corrente massima una carica di 10 A su questo resistore diminuirà di 125 mV e dobbiamo avere 1000 mV all'ingresso RA2 del microcontrollore. In questo caso, l'indicatore visualizzerà il valore - 10,0 A. Quindi Kus = 1000: 125 = 8. Il guadagno dell'amplificatore operazionale è uguale al rapporto R7: R4. Questo rapporto dovrebbe essere uguale a otto. Scrivo tutto questo per il fatto che non è necessario utilizzare uno shunt di questo valore, si possono utilizzare sensori di corrente con altri valori di resistenza, regolando di conseguenza il Kus del chip DA2.2. Una condizione, la loro potenza deve corrispondere alla corrente che li attraversa. Ad esempio, su uno shunt con una resistenza di 0,1 Ohm, con una corrente di 10 A, risalterà una potenza di 10 x 10 x 0,1 = 10 W !!! - un piccolo saldatore. Non dimenticare il dissipatore di calore per il transistor di controllo. Ad esempio, con una corrente di carica di 5,5 A, una batteria completamente scarica sul transistor rilascerà una potenza pari a P \u003d Ut x Iz \u003d 7,5 V x 5,5 A \u003d 41,25 W. Dove Ut è la caduta di tensione attraverso il transistor, che è uguale a: tensione di alimentazione \u003d 18 V meno la tensione di una batteria scarica \u003d 10,5 V, la caduta di tensione attraverso il transistor è 7,5 V. Iz è la corrente di carica della batteria \ u003d 5,5 A per condizione. Naturalmente, selezionare l'area del dissipatore di calore per una corrente di 10 A. Spesso è necessaria una carica accelerata, soprattutto quando ci si dimentica di spegnere le dimensioni durante il giorno. Puoi stimare l'area richiesta del radiatore in base al nomogramma pubblicato nell'articolo.
Quando la batteria è completamente carica, alcuni caricabatterie passano alla modalità di carica di picco, controllata da un timer, che completa il ciclo di carica con una carica ridotta. Dopo una carica completa, il caricabatteria passa alla carica a impulsi.
Questa tassa di servizio compensa l'autoscarica della batteria. A causa dell'elevata corrente generata dai caricabatterie e della necessità di monitorare la batteria durante la carica, è importante caricare solo le batterie specificate dal produttore. Alcuni produttori di batterie elettrificano le batterie per identificarne la chimica e la velocità di carica. Il caricabatterie imposta quindi la corrente di carica e l'algoritmo corretti per la batteria appropriata. Le batterie al piombo e agli ioni di litio sono caricate con algoritmi diversi e non sono compatibili con i metodi di ricarica utilizzati per le batterie al nichel.
Il misuratore può essere regolato sia con un carico fittizio che direttamente con una batteria funzionante. Per cominciare, il resistore R14 imposta la tensione di alimentazione del microcontrollore, pari a 5,11 V. In questo caso, per questo programma e i corrispondenti fattori di divisione (guadagno per corrente) divisori resistivi tensioni di ingresso, ogni cifra della tensione digitalizzata corrisponderà a 0,1 V. Es. applicando una tensione pari a 0,55 V all'ingresso del microcontrollore (ingresso di misura della corrente), l'indicatore mostrerà un valore di 5,5 A, applicando 5,01 V a questo ingresso otterremo 50,1 A sull'indicatore. lo stesso con le tensioni. Se l'ingresso RA1 del microcontrollore è messo a terra (il sottratto sarà uguale a "0"), l'indicatore visualizzerà quasi l'intera tensione di alimentazione del circuito, misurata al "+" della batteria rispetto al filo con messa a terra.