Circuite simple pentru încărcătoare auto. Scheme auto, scheme pentru mașini, bricolaj

Cine nu are timp să se „deranjeze” cu toate nuanțele încărcării baterie auto, monitorizați curentul de încărcare, opriți-l la timp pentru a nu supraîncărca etc., puteți recomanda o schemă simplă de încărcare baterie auto cu oprire automată când bateria este complet încărcată. Acest circuit folosește un tranzistor neputernic pentru a determina tensiunea bateriei.

Diagrama unui încărcător automat de baterii auto simplu

Lista pieselor necesare:

  • R1 \u003d 4,7 kOhm;
  • P1 = 10K trim;
  • T1 = BC547B, KT815, KT817;
  • Releu \u003d 12V, 400 Ohm, (automobile, de exemplu: 90.3747);
  • TR1 = tensiunea înfășurării secundare 13,5-14,5 V, curent 1/10 din capacitatea bateriei (de exemplu: baterie 60A/h - curent 6A);
  • Punte de diode D1-D4 = pentru curent egal curent nominal transformator = minim 6A (de exemplu, D242, KD213, KD2997, KD2999 ...) instalat pe calorifer;
  • Diode D1 (în paralel cu releul), D5,6 = 1N4007, KD105, KD522…;
  • C1 = 100uF/25V.
  • R2, R3 - 3 kOhm
  • HL1 - AL307G
  • HL2 - AL307B

Circuitului îi lipsește un indicator de încărcare, controlul curentului (ampermetru) și limitare Curent de încărcare. Dacă doriți, puteți pune un ampermetru pe ieșire în golul oricăruia dintre fire. LED-uri (HL1 și HL2) cu rezistențe limitatoare (R2 și R3 - 3 kOhm) sau becuri în paralel cu C1 „rețea”, și la contactul liber RL1 „sfârșit de încărcare”.

Schema schimbată


Un curent egal cu 1/10 din capacitatea bateriei este selectat de numărul de spire ale înfășurării secundare a transformatorului. Când înfășurați secundarul transformatorului, este necesar să faceți mai multe straturi pentru a selecta opțiunea optimă pentru curentul de încărcare.


Încărcarea unei baterii de mașină (12 volți) este considerată completă atunci când tensiunea la bornele acesteia atinge 14,4 volți.

Pragul de oprire (14,4 volți) este stabilit de rezistența de reglare P1 atunci când bateria este conectată și încărcată complet.

Când încărcați o baterie descărcată, tensiunea de pe aceasta va fi de aproximativ 13V, în timpul procesului de încărcare, curentul va scădea, iar tensiunea va crește. Când tensiunea bateriei ajunge la 14,4 volți, tranzistorul T1 va opri releul RL1, circuitul de încărcare va fi întrerupt și bateria va fi deconectată de la tensiune de încărcare cu diode D1-4.

Când tensiunea scade la 11,4 volți, încărcarea se reia, o astfel de histerezis este asigurată de diodele D5-6 din emițătorul tranzistorului. Pragul circuitului devine 10 + 1,4 = 11,4 volți, ceea ce poate fi considerat ca o repornire automată a procesului de încărcare.

Un astfel de încărcător automat automat de casă vă va ajuta să controlați procesul de încărcare, să nu urmăriți sfârșitul încărcării și să nu vă reîncărcați bateria!

Materiale de site utilizate: homemade-circuits.com

Tabelul tensiunilor și procentul de descărcare a bateriilor care nu sunt conectate la încărcător



Popularitate: 47 823 vizualizări

Fiecare șofer mai devreme sau mai târziu are probleme cu bateria. Nu am scăpat de această soartă. După 10 minute de încercări nereușite de a porni mașina, am decis că trebuie să-mi cumpăr sau să-mi fac propriul încărcător. Seara, după ce am făcut un audit în garaj și am găsit acolo un transformator potrivit, am decis să fac singur exercițiile.

În același loc, printre gunoaiele inutile, am găsit și un regulator de tensiune de la un televizor vechi, care, după părerea mea, este minunat de potrivit ca carcasă.


După ce am studiat întinderi nesfârșite Internet și evaluându-și cu adevărat puterea, a ales probabil cea mai simplă schemă.


După ce am imprimat schema, m-am dus la un vecin pasionat de electronice radio. În 15 minute, mi-a tastat detaliile necesare, a tăiat o bucată de textolit din folie și mi-a dat un marker pentru desenarea plăcilor de circuite. După ce am petrecut aproximativ o oră de timp, am desenat o tablă acceptabilă (instalarea este spațioasă, dimensiunile carcasei permit). Nu vă voi spune cum să otrăviți placa, există o mulțime de informații despre asta. Mi-am dus creația unui vecin, iar el mi-a murat-o. În principiu, ai putea să cumperi o placă de circuit și să faci totul pe ea, dar așa cum se spune unui cal cadou ....
După ce am făcut toate găurile necesare și am afișat pinout-ul tranzistorilor pe ecranul monitorului, am luat fierul de lipit și după aproximativ o oră aveam o placă terminată.


O punte de diode poate fi cumpărată de pe piață, principalul lucru este că este evaluată pentru un curent de cel puțin 10 amperi. Am găsit diode D 242, caracteristicile lor sunt destul de potrivite, iar pe o bucată de textolit am lipit o punte de diode.


Tiristorul trebuie instalat pe un radiator, deoarece se încălzește vizibil în timpul funcționării.


Separat, trebuie să spun despre ampermetru. A trebuit să-l cumpăr într-un magazin, de unde și asistentul de vânzări a ridicat șuntul. Am decis să modific puțin circuitul și să adaug un comutator pentru a putea măsura tensiunea de pe baterie. Și aici a fost nevoie de un șunt, dar atunci când se măsoară tensiunea, acesta este conectat nu în paralel, ci în serie. Formula de calcul poate fi găsită pe Internet, pe cont propriu o voi adăuga mare importanță are puterea de disipare a rezistențelor de șunt. După calculele mele, ar fi trebuit să fie 2,25 wați, dar aveam un șunt de 4 wați care se încălzește. Nu știu motivul, nu am suficientă experiență în astfel de cazuri, dar, după ce am decis că am nevoie practic de citirile unui ampermetru și nu ale unui voltmetru, l-am măsurat. În plus, în modul voltmetru, șuntul s-a încălzit vizibil în 30-40 de secunde. Așa că, după ce am adunat tot ce aveam nevoie și am verificat totul pe un taburet, am preluat cazul. După ce am dezasamblat complet stabilizatorul, i-am scos toată umplutura.


După ce am marcat peretele din față, am făcut găuri pentru rezistor variabilși un comutator, apoi am făcut găuri pentru un ampermetru cu un burghiu de diametru mic în jurul circumferinței. Marginile ascuțite au fost finisate cu o pila.


După ce m-am zgâriat puțin pe cap peste locația transformatorului și a radiatorului cu un tiristor, m-am hotărât pe această opțiune.


Am mai cumpărat câteva agrafe crocodil și totul este gata de încărcat. O caracteristică a acestui circuit este că funcționează numai sub sarcină, prin urmare, după ce ați asamblat dispozitivul și nu găsiți tensiune la bornele cu un voltmetru, nu vă grăbiți să mă certați. Doar agățați măcar un bec de mașină pe concluzii și veți fi fericit.


Luați un transformator cu o tensiune pe înfășurarea secundară de 20-24 volți. Dioda Zener D 814. Toate celelalte elemente sunt indicate în diagramă.

Articolul îți va spune cum să-ți faci singur scheme de casă puteți folosi absolut orice, dar majoritatea varianta simpla producția este un remake al unui PSU pentru computer. Dacă aveți un astfel de bloc, va fi destul de ușor să-i găsiți o utilizare. Pentru alimentatie plăci de bază se folosește o tensiune de 5, 3,3, 12 volți. După cum înțelegeți, tensiunea de 12 volți vă interesează. Încărcătorul vă va permite să încărcați baterii, a căror capacitate se află în intervalul de la 55 la 65 Ah. Cu alte cuvinte, va fi suficient să reîncărcați bateriile majorității mașinilor.

Vedere generală a schemei

Pentru a face o modificare, trebuie să utilizați schema prezentată în articol. Un încărcător de baterie, realizat cu propriile mâini de la o unitate de alimentare a computerului personal, vă permite să controlați curentul și tensiunea de încărcare la ieșire. Este necesar să acordați atenție faptului că există protecție împotriva scurtcircuitului - o siguranță de 10 amperi. Dar nu este necesar să îl instalați, deoarece majoritatea surselor de alimentare pentru computerele personale au protecție care oprește dispozitivul în cazul unui scurtcircuit. Prin urmare, scheme încărcătoare pentru bateriile de la sursa de alimentare a computerelor, acestea sunt capabile să se protejeze de scurtcircuit.

Controlerul SHI (desemnat DA1), de regulă, două tipuri sunt utilizate în PSU - KA7500 sau TL494. Acum ceva teorie. Poate o sursă de alimentare a computerului să încarce corect bateria? Răspunsul este da, deoarece bateriile cu plumb din majoritatea mașinilor au o capacitate de 55-65 amperi-oră. Iar pentru încărcare normală, are nevoie de un curent egal cu 10% din capacitatea bateriei - nu mai mult de 6,5 amperi. Dacă sursa de alimentare are o putere mai mare de 150 W, atunci circuitul său „+12 V” este capabil să furnizeze un astfel de curent.

Etapa inițială a reluării


Pentru a repeta un încărcător de baterie simplu de casă, trebuie să îmbunătățiți ușor sursa de alimentare:

  1. Scapa de toate firele inutile. Folosiți un fier de lipit pentru a le îndepărta, astfel încât să nu interfereze.
  2. Conform schemei prezentate în articol, găsiți rezistor fix R1, care trebuie dezlipit și înlocuit cu un trimmer cu o rezistență de 27 kOhm. Ulterior, la contactul superior al acestui rezistor trebuie aplicată o tensiune constantă de „+12 V”. Fără aceasta, dispozitivul nu va funcționa.
  3. Cea de-a 16-a ieșire a microcircuitului este deconectată de la minus.
  4. În continuare, trebuie să deconectați concluziile a 15-a și a 14-a.

Se dovedește destul de simplu făcut în casă.Orice schemă poate fi folosită, dar este mai ușor de făcut dintr-un PSU de computer - este mai ușor, mai ușor de operat, mai accesibil. Dacă se compară cu dispozitive transformatoare, atunci masa dispozitivelor diferă semnificativ (precum și dimensiunile).

Setări încărcător


Peretele din spate va fi acum partea din față, este de dorit să-l faceți dintr-o bucată de material (textolitul este ideal). Pe acest perete este necesar să instalați un regulator de curent de încărcare, indicat în diagrama R10. Rezistorul de detectare a curentului este cel mai bine utilizat cât mai mare posibil - luați două cu 5 wați și 0,2 ohmi. Dar totul depinde de alegerea circuitului de încărcare a bateriei. În unele modele, nu este nevoie să utilizați rezistențe puternice.

Când sunt conectate în paralel, puterea se dublează, iar rezistența devine 0,1 ohm. Pe peretele frontal există și indicatoare - un voltmetru și un ampermetru, care vă permit să controlați parametrii corespunzători ai încărcătorului. Pentru reglarea fină a încărcătorului, se folosește un rezistor de reglare, cu care se aplică tensiune la prima ieșire a controlerului SHI.

Cerințe pentru dispozitiv

Asamblarea finala


La pinii 1, 14, 15 și 16, trebuie să lipiți fire subțiri cu toroane. Izolarea lor trebuie să fie fiabilă, astfel încât încălzirea să nu aibă loc sub sarcină, altfel încărcătorul de casă pentru mașină va eșua. După asamblare, trebuie să setați o tensiune de aproximativ 14 volți (+/-0,2 V) cu un rezistor trimmer. Această tensiune este considerată normală pentru încărcare baterii. În plus, această valoare ar trebui să fie în modul inactiv (fără o sarcină conectată).

Pe firele care se conectează la baterie, trebuie să instalați două cleme crocodil. Unul este roșu, celălalt este negru. Le puteți cumpăra de la orice magazin de hardware sau piese auto. Așa rezultă un încărcător simplu de casă pentru o baterie de mașină. Scheme de conectare: negru este atașat la minus, iar roșu la plus. Procesul de încărcare este complet automat, nu este necesară intervenția umană. Dar merită să luăm în considerare principalele etape ale acestui proces.

Procesul de încărcare a bateriei


În timpul ciclului inițial, voltmetrul va afișa o tensiune de aproximativ 12,4-12,5 V. Dacă bateria are o capacitate de 55 Ah, atunci trebuie să rotiți regulatorul până când ampermetrul arată o valoare de 5,5 Amperi. Aceasta înseamnă că curentul de încărcare este de 5,5 A. Pe măsură ce bateria se încarcă, curentul scade și tensiunea tinde la maxim. Ca rezultat, la sfârșit, curentul va fi 0, iar tensiunea va fi de 14 V.

Indiferent de selecția de circuite și modele de încărcătoare utilizate pentru fabricație, principiul de funcționare este în mare măsură similar. Când bateria este complet încărcată, dispozitivul începe să compenseze curentul de autodescărcare. Prin urmare, nu riscați să supraîncărcați bateria. Prin urmare, încărcătorul poate fi conectat la baterie pentru o zi, o săptămână sau chiar o lună.


Daca nu ai instrumente de masura, pe care nu ar fi păcat să le instalați în dispozitiv, le puteți refuza. Dar pentru aceasta este necesar să se facă o scară pentru potențiometru - pentru a indica poziția pentru valorile curentului de încărcare de 5,5 A și 6,5 A. Desigur, ampermetrul instalat este mult mai convenabil - puteți observa vizual procesul de încărcare a bateriei. Însă încărcătorul de baterie, realizat cu propriile mâini fără utilizarea dispozitivelor, poate fi operat cu ușurință.


Tendința constantă în dezvoltarea electronicelor portabile obligă aproape zilnic utilizatorul obișnuit să se confrunte cu încărcarea bateriilor lor dispozitive mobile. Fie că ești proprietarul telefon mobil, tabletă, laptop sau chiar o mașină, într-un fel sau altul, vei avea de-a face în mod repetat cu încărcarea bateriilor acestor dispozitive. Până în prezent, piața pentru alegerea încărcătoarelor este atât de vastă și mare încât în ​​această varietate este destul de dificil să se facă o alegere competentă și corectă a unui încărcător potrivit tipului de baterie utilizat. În plus, astăzi există mai mult de 20 de tipuri de baterii cu diferite compoziție chimică si baza. Fiecare dintre ele are propriile caracteristici de încărcare și descărcare. Datorită beneficiilor economice producție modernăîn acest domeniu este acum concentrat în principal pe producția de baterii plumb-acid (gel) (Pb), nichel - metal - hidrură (NiMH), nichel - cadmiu (NiCd) și baterii pe bază de litiu - litiu-ion (Li-ion). ) și litiu -polimer (Li-polimer). Ultimele dintre acestea, apropo, sunt utilizate în mod activ în alimentarea cu energie a dispozitivelor mobile portabile. Bateriile cu litiu au câștigat popularitate în principal datorită utilizării componentelor chimice relativ ieftine, a unui număr mare de cicluri de reîncărcare (până la 1000), a densității mari de energie, a ratei scăzute de auto-descărcare și a capacității de a menține capacitatea la temperaturi negative.


Circuitul electric al încărcătorului bateriilor cu litiu utilizat în gadgeturile mobile se reduce la furnizarea acestora în timpul procesului de încărcare cu o tensiune constantă care depășește tensiunea nominală cu 10–15%. De exemplu, dacă o baterie litiu-ion de 3,7 V este folosită pentru a alimenta un telefon mobil, atunci este necesară o baterie stabilizată pentru a-l încărca. sursă de putere suficientă putere pentru a menține tensiunea de încărcare nu mai mare de 4,2 V - 5 V. De aceea, majoritatea încărcătoarelor portabile care vin cu dispozitivul sunt lansate Tensiune nominală 5V, datorită tensiunii maxime a procesorului și încărcării bateriei, ținând cont de stabilizatorul încorporat.

Desigur, nu uitați de controlerul de încărcare, care preia algoritmul principal de încărcare a bateriei, precum și de sondare a stării acesteia. Bateriile moderne cu litiu produse pentru dispozitive mobile cu consum redus de curent vin deja cu un controler încorporat. Controlerul îndeplinește funcția de limitare a curentului de încărcare în funcție de capacitatea curentă a bateriei, oprește alimentarea cu tensiune a dispozitivului în cazul unei descărcări critice a bateriei, protejează bateria în cazul unui scurtcircuit la sarcină (bateriile cu litiu sunt foarte sensibile la curent de sarcină mare și tind să devină foarte fierbinte și chiar să explodeze). În scopul unificării și interschimbabilității baterii litiu-ionîn 1997, Duracell și Intel au dezvoltat o magistrală de control pentru sondarea stării controlerului, funcționarea și încărcarea acestuia, numită SMBus. Pentru acest autobuz au fost scrise drivere și protocoale. Controlerele moderne folosesc încă elementele de bază ale algoritmului de încărcare prescris de acest protocol. În ceea ce privește implementarea tehnică, există multe microcircuite capabile să implementeze controlul încărcării bateriei cu litiu. Dintre acestea, seria MCP738xx, MAX1555 de la MAXIM, STBC08 sau STC4054 iese în evidență cu un tranzistor MOSFET cu canale n de protecție deja încorporat, un rezistor de detectare a curentului de încărcare și un interval de tensiune de alimentare al controlerului de la 4,25 la 6,5 ​​volți. Totodata, pentru cele mai recente microcircuite de la STMicroelectronics, valoarea tensiunii de incarcare a bateriei de 4,2 V. are o marja de numai +/- 1%, iar curentul de incarcare poate ajunge la 800 mA, ceea ce va permite incarcarea bateriilor cu un capacitate de până la 5000 mA/h.



Având în vedere algoritmul de încărcare a bateriilor litiu-ion, merită să spunem că acesta este unul dintre puținele tipuri care oferă pașaport posibilitatea de încărcare cu un curent de până la 1C (100% din capacitatea bateriei). Astfel, o baterie cu o capacitate de 3000 mAh poate fi încărcată cu un curent de până la 3A. Cu toate acestea, încărcarea frecventă cu un curent de „șoc” mare, deși îi va reduce semnificativ timpul, va reduce în același timp rapid capacitatea bateriei și o va face inutilizabilă. Din experiența proiectării circuitelor electrice ale încărcătoarelor, spunem că valoarea optimă pentru încărcarea unei baterii cu litiu-in (polimer) este 0,4C - 0,5C din capacitatea acesteia.



Valoarea curentă a 1C este permisă numai în momentul încărcării inițiale a bateriei, când capacitatea bateriei atinge aproximativ 70% din valoarea sa maximă. Un exemplu ar fi munca de încărcare a unui smartphone sau tabletă, când recuperarea capacității inițiale are loc într-un timp scurt, iar dobânda rămasă se câștigă încet.

În practică, efectul descărcării profunde apare adesea. baterie cu litiu când tensiunea sa scade sub 5% din capacitatea sa. În acest caz, controlerul nu poate oferi suficient curent de pornire pentru a seta capacitatea de încărcare inițială. (De aceea nu este recomandat să descărcați astfel de baterii sub 10%). Pentru a rezolva astfel de situații, trebuie să dezasamblați cu atenție bateria și să opriți controlerul de încărcare încorporat. În continuare, trebuie să conectați o sursă de încărcare externă la bornele bateriei, capabilă să furnizeze un curent de cel puțin 0,4C din capacitatea bateriei și o tensiune de cel mult 4,3V (pentru bateriile de 3,7V). Circuitul electric al încărcătorului pentru etapa inițială de încărcare a unor astfel de baterii poate fi aplicat din exemplul de mai jos.



Această schemă constă dintr-un stabilizator de curent de 1A. (setat de rezistența R5) pe stabilizatorul parametric LM317D2T și regulatorul de tensiune de comutare LM2576S-adj. Tensiunea de stabilizare este determinată de feedback-ul pe al 4-lea picior al stabilizatorului de tensiune, adică raportul dintre rezistențele R6 și R7, care sunt pe La ralanti expuse tensiune maximaîncărcare baterie. Transformatorul ar trebui să producă o tensiune de 4,2 - 5,2 V AC pe înfășurarea secundară. Apoi după stabilizare vom obține 4,2 - 5V tensiune constantă suficient pentru a încărca bateria mai sus menționată.



Nichel - metal - baterii cu hidrură(NiMH) poate fi găsit cel mai adesea în carcasele bateriilor standard - acesta este factorul de formă AAA (R03), AA (R6), D, C, 6F22 9V. Circuitul electric al încărcătorului pentru baterii NiMH și NiCd ar trebui să includă următoarele funcționalități legate de specificul algoritmului de încărcare pentru acest tip de baterie.

Baterii diferite (chiar cu aceiași parametri) își schimbă caracteristicile chimice și capacitive în timp. Ca urmare, devine necesar să se organizeze algoritmul de încărcare pentru fiecare instanță în mod individual, deoarece în timpul procesului de încărcare (în special curenți mari care permit bateriile cu nichel) supraîncărcarea afectează supraîncălzirea rapidă a bateriei. Temperatura din timpul procesului de încărcare de peste 50 de grade din cauza proceselor ireversibile chimic de descompunere a nichelului va distruge complet bateria. Astfel, circuitul încărcătorului trebuie să aibă funcția de a monitoriza temperatura bateriei. Pentru a crește durata de viață și numărul de cicluri de reîncărcare ale unei baterii cu nichel, este recomandabil să descărcați fiecare dintre băncile sale la o tensiune de cel puțin 0,9V. curent de ordinul a 0,3C din capacitatea sa. De exemplu, o baterie cu 2500 - 2700 mAh. dezamorsează pe sarcina activa curent în 1A. De asemenea, încărcătorul trebuie să suporte încărcarea cu „antrenament”, atunci când are loc o descărcare ciclică la 0,9V timp de câteva ore, urmată de o încărcare cu un curent de 0,3 - 0,4C. Pe baza practicii, în acest fel este posibil să revigorăm până la 30% din bateriile cu nichel uzate, iar bateriile cu nichel-cadmiu de „resuscitare” se pretează mult mai ușor. În funcție de timpul de încărcare, circuitele electrice ale încărcătoarelor pot fi împărțite în „accelerat” (curent de încărcare până la 0,7C cu un timp de încărcare complet de 2 - 2,5 ore), „durată medie” (0,3 - 0,4C - încărcare în 5). - 6 ore .) și "clasic" (actual 0,1C - timp de încărcare 12 - 15 ore). Când proiectați un încărcător pentru o baterie NiMH sau NiCd, puteți utiliza și formula general acceptată pentru calcularea timpului de încărcare în ore:

T = (E/I) ∙ 1,5

unde E este capacitatea bateriei, mAh,
I – curent de încărcare, mA,
1,5 - coeficient de compensare a randamentului la momentul incarcarii.
De exemplu, timpul de încărcare al unei baterii cu o capacitate de 1200 mAh. curentul 120 mA (0,1C) va fi:
(1200/120)*1,5 = 15 ore.

Din experiența de funcționare a încărcătoarelor pentru baterii cu nichel, este de remarcat faptul că, cu cât curentul de încărcare este mai mic, cu atât celula va transporta mai multe cicluri de reîncărcare. Ciclurile de pașaport, de regulă, indică producătorul la încărcarea bateriei cu un curent de 0,1C cu cel mai lung timp de încărcare. Încărcătorul poate determina gradul de încărcare al cutiilor prin măsurarea rezistenței interne datorită diferenței căderii de tensiune în momentul încărcării și descărcării cu un anumit curent (metoda ∆U).

Deci, având în vedere toate cele de mai sus, una dintre cele mai simple soluții pt autoasamblare circuit electricîncărcător și în același timp având Eficiență ridicată este schema lui Vitaly Sporysh, a cărei descriere poate fi găsită cu ușurință pe net.





Principalele avantaje ale acestei scheme sunt capacitatea de a încărca atât una cât și două baterii conectate în serie, controlul termic al încărcării cu un termometru digital DS18B20, controlul și măsurarea curentului în timpul încărcării și descărcării, oprirea automată la finalizarea încărcării și capacitatea de a încărca bateria într-un mod „accelerat”. În plus, cu ajutorul unui scris special softwareși o placă suplimentară pe un microcircuit - un convertor de nivel TTL MAX232, este posibil să controlați încărcarea pe un computer și vizualizarea ulterioară a acestuia sub formă de grafic. Dezavantajele includ necesitatea unei surse de alimentare independente cu două niveluri.

Bateriile pe bază de plumb (Pb) pot fi găsite adesea în dispozitivele cu consum mare de curent: mașini, vehicule electrice, surse de alimentare neîntreruptibile, ca surse de alimentare pentru diverse unelte electrice. Nu are sens să enumerați avantajele și dezavantajele lor, care pot fi găsite pe multe site-uri de pe web. În procesul de implementare a circuitului electric al încărcătorului pentru astfel de baterii, ar trebui să se distingă două moduri de încărcare: tampon și ciclic.

Modul de încărcare tampon asigură conectarea simultană la baterie atât a încărcătorului, cât și a încărcăturii. O astfel de conexiune poate fi observată în blocuri sursă de alimentare neîntreruptibilă, automobile, sisteme de energie eoliană și solară. În același timp, în timpul reîncărcării, dispozitivul este un limitator de curent, iar când bateria își câștigă capacitatea, trece în modul de limitare a tensiunii pentru a compensa autodescărcarea. În acest mod, bateria acționează ca un supercondensator. Modul ciclic prevede deconectarea încărcătorului la finalizarea încărcării și reconectarea acestuia în cazul descarcării bateriei.

Există o mulțime de soluții de circuit pentru încărcarea acestor baterii pe Internet, așa că haideți să ne uităm la unele dintre ele. Pentru un radioamator începător, pentru a implementa un încărcător simplu „în genunchi”, circuitul electric al încărcătorului de pe cipul L200C de la STMicroelectronics este perfect. Microcircuitul este un regulator de curent ANALOG cu capacitatea de a stabiliza tensiunea. Dintre toate avantajele pe care le are acest microcircuit, aceasta este simplitatea circuitelor. Poate aici se termină toate plusurile. Conform fișei tehnice pentru acest microcircuit, curentul maxim de încărcare poate ajunge la 2A, ceea ce teoretic va permite încărcarea unei baterii cu o capacitate de până la 20 A/h cu o tensiune.

(reglabil) de la 8 la 18V. Cu toate acestea, după cum sa dovedit în practică, acest microcircuit are mult mai multe minusuri decât plusuri. Deja atunci când se încarcă o baterie SLA plumb-gel de 12 amperi cu un curent de 1,2 A, microcircuitul necesită un radiator cu o suprafață de cel puțin 600 de metri pătrați. mm. Un radiator cu ventilator de la un procesor vechi este potrivit. Conform documentației pentru microcircuit, i se poate aplica o tensiune de până la 40V. De fapt, dacă aplicați o tensiune mai mare de 33V la intrare. - microcircuitul se arde. Acest încărcător necesită o sursă de alimentare destul de puternică, capabilă să furnizeze un curent de cel puțin 2A. Conform diagramei de mai sus, înfășurarea secundară a transformatorului nu trebuie să producă mai mult de 15 - 17V. Tensiune AC. Valoarea tensiunii de ieșire la care încărcătorul determină că bateria și-a câștigat capacitatea este determinată de valoarea Uref de pe al 4-lea picior al microcircuitului și este setată divizor rezistiv R7 și R1. Rezistoarele R2 - R6 creează feedback, determinând valoarea limită a curentului de încărcare a bateriei.

Rezistorul R2 determină în același timp valoarea sa minimă. La implementarea dispozitivului, nu neglijați valoarea puterii de rezistență părereși este mai bine să folosiți astfel de denumiri așa cum este indicat în diagramă. Pentru a realiza comutarea curentului de încărcare cea mai bună opțiune va fi utilizarea unui comutator cu releu, la care sunt conectate rezistentele R3 - R6. Este mai bine să refuzați utilizarea unui reostat cu rezistență scăzută. Acest încărcător este capabil să încarce baterii plumb-acid de până la 15 Ah. supus unei bune răciri a microcircuitului.



Reduceți în mod semnificativ dimensiunile încărcării bateriilor plumb-acid de capacitate mică (până la 20 A / h) va ajuta circuitul electric al încărcătorului pe un impuls de 3A. stabilizator de curent cu reglare de tensiune LM2576-ADJ.

Pentru încărcarea bateriilor plumb-acid sau gel de până la 80 Ah. (de exemplu, automobile). Circuitul electric de impuls al încărcătorului de tip universal prezentat mai jos este perfect.




Schema a fost implementată cu succes de autorul acestui articol în corpus din bloc de calculator Sursa de alimentare ATX. Baza sa elementară se bazează pe radioelemente, în majoritatea cazurilor luate de la o sursă de alimentare a computerului dezasamblată. Încărcătorul funcționează ca stabilizator de curent până la 8A. Cu tensiune reglabilaîntreruperi de încărcare. Rezistența variabilă R5 stabilește valoarea curent maximîncărcă, iar rezistența R31 își stabilește tensiunea la limită. Un șunt pe R33 este utilizat ca senzor de curent. Releul K1 este necesar pentru a proteja dispozitivul de modificarea polarității conexiunii la bornele bateriei. Transformatoarele de impulsuri T1 și T21 în formă finită au fost preluate și de la o sursă de alimentare a computerului. Circuitul electric al încărcătorului funcționează după cum urmează:

1. porniți încărcătorul cu bateria deconectată (bornele de încărcare sunt aruncate înapoi)

2. setați tensiunea de încărcare cu rezistență variabilă R31 (foto de sus). Pentru plumb 12V. baterie, nu trebuie să depășească 13,8 - 14,0 V.

3. Când bornele de încărcare sunt conectate corect, auzim cum declanșează releul, iar pe indicatorul inferior vedem valoarea curentului de încărcare, pe care o setăm cu rezistența variabilă inferioară (R5 conform diagramei).

4. Algoritmul de încărcare este conceput astfel încât dispozitivul să încarce bateria cu un curent specificat constant. Pe măsură ce capacitatea se acumulează, valoarea curentului de încărcare tinde spre valoarea minimă, iar „încărcarea” are loc datorită tensiunii setate anterior.

Complet plantat baterie cu plumb nu va porni releul, precum și încărcarea propriu-zisă. Prin urmare, este important să se prevadă un buton forțat pentru alimentarea instantanee a tensiunii de la sursa de alimentare internă a încărcătorului la înfășurarea de control a releului K1. În același timp, trebuie amintit că în momentul în care butonul este apăsat, protecția împotriva inversării polarității va fi dezactivată, prin urmare, înainte de pornirea forțată, rotiți Atentie speciala conectarea corectă a bornelor încărcătorului la baterie. Alternativ, este posibil să începem încărcarea de la o baterie încărcată și abia apoi transferăm bornele de încărcare la bateria instalată necesară. Designerul circuitului poate fi găsit sub porecla Falconist pe diverse forumuri electronice.

Pentru a implementa indicatorul de tensiune și curent, a fost folosit un circuit pe controlerul pic PIC16F690 și „părți super accesibile”, firmware-ul și descrierea cărora pot fi găsite pe net.

Acest circuit electric al încărcătorului, desigur, nu pretinde a fi o „referință”, dar este pe deplin capabil să înlocuiască încărcătoarele scumpe productie industriala, iar din punct de vedere al funcționalității poate chiar depăși semnificativ multe dintre ele. În concluzie, merită să spunem că cel mai recent circuit de încărcare universal este conceput în principal pentru o persoană instruită în inginerie radio. Dacă abia sunteți la început, atunci este mai bine să utilizați mult mai multă putere într-un încărcător puternic. circuite simple pe un transformator convențional puternic, tiristor și sistemul său de control bazat pe mai mulți tranzistori. Un exemplu de circuit electric al unui astfel de încărcător este prezentat în fotografia de mai jos.

Vezi și diagrame.

Dispozitivele automate reprezintă design simplu dar foarte fiabil în funcționare. Designul lor a fost creat folosind unul simplu, fără adăugiri electronice inutile. Sunt proiectate pentru încărcarea simplă a bateriilor oricăror vehicule.

Pro:

  1. Încărcarea va dura ani lungi la utilizarea corectă si intretinere corespunzatoare.

Minusuri:

  1. Lipsa oricărei protecție.
  2. Excluderea modului de descărcareși posibilitatea de recuperare a bateriei.
  3. Greutate mare.
  4. Cost destul de mare.


Compus clasic încărcător dintre următoarele elemente cheie:

  1. Transformator.
  2. Redresor.
  3. Bloc de reglare.

Un astfel de dispozitiv produce DC. sub tensiune 14,4 V, nu 12 V. Prin urmare, conform legilor fizicii, este imposibil să încărcați un dispozitiv cu altul dacă au aceeași tensiune. Pe baza celor de mai sus, valoarea optimă pentru un astfel de dispozitiv este de 14,4 volți.

Componentele cheie ale oricărui încărcător sunt:

  • transformator;
  • mufă de rețea;
  • siguranță (protejează împotriva scurtcircuitului);
  • reostat cu fir (ajustează puterea curentului de încărcare);
  • ampermetru (indică puterea curentului electric);
  • redresor (transformă curentul alternativ în curent continuu);
  • reostat (reglează puterea curentului, tensiunea în circuitul electric);
  • bec;
  • intrerupator;
  • cadru;

Fire pentru conectare

Pentru a conecta orice încărcător, de regulă, se folosesc fire roșii și negre, roșu este un plus, negru este un minus.

Atunci când alegeți cabluri pentru conectarea unui încărcător sau demaror, trebuie să alegeți o secțiune transversală de cel puțin 1 mm 2.

Atenţie. Informații suplimentare sunt furnizate doar în scop informativ. Orice vrei să aduci la viață, faci la discreția ta. Manipularea necorespunzătoare sau inadecvată a anumitor piese de schimb și dispozitive va duce la funcționarea defectuoasă a acestora.

După ce ne uităm la tipurile de încărcătoare disponibile, să trecem direct la crearea propriei noastre.

Încărcarea bateriei de la sursa de alimentare a computerului

Pentru a încărca orice baterie este suficient 5-6 amperi-ore, adică aproximativ 10% din capacitatea întregii baterii. Poate fi produs de orice unitate de alimentare cu o capacitate de 150 W sau mai mult.

Deci, să ne uităm la 2 moduri. auto-fabricareîncărcător de la o sursă de alimentare a computerului.

Metoda unu


Următoarele părți sunt necesare pentru a o face:

  • alimentare, putere de la 150 W;
  • rezistor 27 kΩ;
  • regulator de curent R10 sau bloc de rezistențe;
  • fire de la 1 metru lungime cu;

Progresul lucrării:

  1. A începe trebuie să dezasamblam sursa de alimentare.
  2. Extragem fire pe care nu le folosim si anume -5v, +5v, -12v si +12v.
  3. Inlocuim rezistenta R1 la un rezistor de 27 kΩ pre-preparat.
  4. Scoaterea firelor 14 și 15 și 16 doar se opresc.
  5. De la bloc scoatem cablul de alimentare și firele la baterie.
  6. Instalați regulatorul de curent R10.În absența unui astfel de regulator, este posibil să se facă bloc de casă rezistențe. Acesta va fi format din două rezistențe de 5 W, care vor fi conectate în paralel.
  7. Pentru a configura încărcătorul, Instalăm o rezistență variabilă în placă.
  8. La ieșirile 1,14,15,16 lipiți firele și setați tensiunea la 13,8-14,5v cu o rezistență.
  9. La capătul firelor atașați clemele.
  10. Piesele rămase inutile sunt șterse.

Important: respectați ghid complet, cea mai mică abatere poate duce la arderea dispozitivului.

Metoda a doua


Pentru a fabrica dispozitivul nostru după această metodă, veți avea nevoie de o sursă de alimentare ceva mai puternică, și anume 350 de wați. Deoarece poate furniza 12-14 amperi, ceea ce ne va satisface nevoile.

Progresul lucrării:

  1. În sursele de alimentare ale computerelor transformator de impulsuri are mai multe înfășurări, unul dintre ele pentru 12v, iar al doilea pentru 5v. Pentru fabricarea dispozitivului nostru este nevoie doar de o înfășurare de 12v.
  2. Pentru a conduce blocul nostru trebuie sa gasesti fir verdeși scurtcircuitați-l cu firul negru. Când utilizați un bloc chinezesc ieftin, este posibil să nu existe un fir verde, ci un fir gri.
  3. Dacă aveți o sursă de alimentare veche iar cu butonul de pornire, procedura de mai sus nu este necesară.
  4. Mai departe, alcătuim 2 anvelope groase din fire galbene și negre și tăiem firele inutile. O anvelopă neagră va fi un minus, respectiv una galbenă, un plus.
  5. Pentru a îmbunătăți fiabilitatea dispozitivul nostru poate fi schimbat. Cert este că pe un autobuz de 5v costă mai mult dioda puternica decat 12v.
  6. Deoarece sursa de alimentare are un ventilator încorporat, atunci nu se teme de supraîncălzire.

Metoda trei


Pentru fabricație, avem nevoie de următoarele piese:

  • alimentare, 230 W;
  • placa cu cip TL 431;
  • rezistor 2,7 kΩ;
  • Rezistor de 200 Ohm cu o putere de 2 W;
  • Rezistor de 68 Ohm cu o putere de 0,5 W;
  • Rezistor de 0,47 Ohm cu o putere de 1 W;
  • releu pentru 4 contacte;
  • 2 diode 1N4007 sau diode similare;
  • rezistență 1kΩ;
  • LED de culoare strălucitoare;
  • lungimea firului de cel puțin 1 metru și o secțiune transversală de cel puțin 2,5 mm 2, cu borne;

Progresul lucrării:

  1. Lipirea toate firele cu excepția celor 4 negre și 2 fire galbene deoarece furnizează energie.
  2. Închideți contactele jumperului responsabil pentru protecția la supratensiune, astfel încât sursa noastră de alimentare să nu se oprească din cauza supratensiunii.
  3. Inlocuim pe placa cu cipul TL 431 rezistență încorporată pentru un rezistor de 2,7 kΩ, pentru a seta tensiunea de ieșire la 14,4V.
  4. Adăugarea unui rezistor de 200 ohmi putere de 2 W la ieșirea din canalul de 12v, pentru a stabiliza tensiunea.
  5. Adăugarea unui rezistor de 68 ohmi putere de 0,5 W la ieșirea din canalul de 5V, pentru a stabiliza tensiunea.
  6. Lipim tranzistorul de pe placă cu cipul TL 431, pentru a elimina obstacolele la setarea tensiunii.
  7. Înlocuirea rezistenței standard, în circuitul primar al înfășurării transformatorului, la un rezistor de 0,47 Ohm cu o putere de 1 W.
  8. Alcătuirea unei scheme de protecție din nu conexiune corectă la baterie.
  9. Lipirea de la sursa de alimentare piese inutile.
  10. Ieșire firele necesare de la sursa de alimentare.
  11. Lipiți bornele la fire.

Pentru o utilizare convenabilă a încărcătorului, conectați un ampermetru.

Avantajul unui astfel de dispozitiv de casă este incapacitatea de a reîncărca bateria.

Cel mai simplu dispozitiv care folosește un adaptor

adaptor pentru bricheta

Acum luați în considerare cazul în care nu există o sursă de alimentare inutilă disponibilă, bateria noastră este descărcată și trebuie încărcată.

Fiecare bun proprietar sau fan al tuturor tipurilor de dispozitive electronice are un adaptor pentru reincarcarea echipamentelor autonome. Orice adaptor de 12 V poate fi folosit pentru a încărca o baterie de mașină.

Condiția principală pentru o astfel de încărcare este ca tensiunea de ieșire a sursei să nu fie mai mică decât cea a bateriei.

Progresul lucrării:

  1. Necesar tăiați conectorul de la capătul firului adaptorului și îndepărtați izolația la cel puțin 5 cm.
  2. Din moment ce firul este dublat, trebuie să-l împărțiți. Distanța dintre capătul a 2 fire trebuie să fie de cel puțin 50 cm.
  3. Lipire sau lipire la capetele bornelor firului pentru fixare sigură pe baterie.
  4. Dacă terminalele sunt aceleași, atunci trebuie să ai grijă să le aplici însemnele.
  5. Cel mai mare dezavantaj al acestei metode este de a monitoriza constant temperatura adaptorului. Deoarece dacă adaptorul se arde, poate scoate bateria din starea de funcționare.

Înainte de a conecta adaptorul la rețea, trebuie mai întâi să-l conectați la baterie.

Încărcător de la o diodă și un bec de uz casnic


Dioda- un dispozitiv electronic semiconductor care este capabil să conducă curentul într-o direcție, are o rezistență egală cu zero.

Adaptorul de încărcare pentru laptop va fi folosit ca diodă.

Pentru a realiza acest tip de dispozitiv avem nevoie de:

  • adaptor de incarcare laptop
  • bec;
  • fire cu lungimea de 1 m;

Fiecare încărcător pentru o mașină produce aproximativ 20V de tensiune. Deoarece dioda o înlocuiește cu un adaptor și trece tensiunea doar într-o singură direcție, este protejată de un scurtcircuit, care se poate întâmpla dacă este conectată incorect.

Cu cât puterea becului este mai mare, cu atât bateria se încarcă mai repede.

Progresul lucrării:

  1. La cablul pozitiv al adaptorului pentru laptop conectați becul nostru.
  2. De la un bec aruncăm firul în plus.
  3. Minus adaptorul conectați direct la baterie.

Dacă este conectat corect, becul nostru se va aprinde deoarece curentul la bornele este scăzut și tensiunea este ridicată.

De asemenea, trebuie să rețineți că încărcarea adecvată asigură o putere medie a curentului în intervalul de 2-3 amperi. Conectarea unui bec de mare putere duce la o creștere a puterii curentului, iar acest lucru, la rândul său, afectează negativ bateria.

Pe baza acestui lucru, este posibil să conectați un bec de mare putere numai în cazuri speciale.

Această metodă asigură monitorizarea și măsurarea constantă a tensiunii la borne. Supraîncărcarea bateriei va produce cantități mari de hidrogen, iar bateria se poate defecta.

Când încărcați bateria în acest mod, încercați să fiți aproape de dispozitiv, deoarece lăsarea acestuia temporar nesupravegheată poate duce la defecțiunea dispozitivului și a bateriei.

Verificare și setare


Pentru a testa dispozitivul nostru, trebuie să aveți un bec de mașină funcțional. Mai întâi, cu ajutorul unui fir, ne conectăm becul la încărcare, amintindu-ne să respectăm polaritatea. Pornim încărcătorul și lumina se aprinde. Totul merge.

De fiecare dată, înainte de a utiliza un dispozitiv de încărcare de casă, verificați performanța acestuia. O astfel de verificare va elimina toate posibilitățile de a vă deteriora bateria.

Cum să încărcați o baterie de mașină


Suficient un numar mare de proprietarii de mașini consideră că încărcarea bateriei este o chestiune foarte simplă.

Dar în acest proces există o serie de nuanțe de care depinde durata lungă de viață a bateriei:

Înainte de a încărca bateria, trebuie să efectuați o serie de acțiuni necesare:

  1. Utilizare mănuși și ochelari de protecție rezistente la substanțe chimice.
  2. După scoaterea bateriei inspectați-l cu atenție pentru semne de deteriorare mecanică, urme de scurgere de lichid.
  3. Deșurubați capacele de protecție, pentru a elibera hidrogenul emis, pentru a preveni fierberea bateriei.
  4. Aruncă o privire atentă la lichid. Ar trebui să fie transparent, fără fulgi. Dacă culoarea lichidului este închisă și există semne de sedimente, solicitați imediat ajutor de la specialiști.
  5. Verificați nivelul lichidului. Pe baza standardelor actuale, pe partea laterală a bateriei există semne „minim și maxim” iar dacă nivelul lichidului este sub nivelul necesar, acesta trebuie completat.
  6. Potop este nevoie doar de apă distilată.
  7. Nu pornițiîncărcătorul în rețea până când clemele crocodiș sunt conectate la terminale.
  8. Respectați polaritatea la conectarea clemelor crocodiș la terminale.
  9. Dacă în timpul încărcării Dacă se aud sunete de fierbere, deconectați dispozitivul de la rețea, lăsați bateria să se răcească, verificați nivelul lichidului și apoi puteți reconecta încărcătorul la rețea.
  10. Asigurați-vă că bateria nu este supraîncărcată, deoarece starea plăcilor sale depinde de aceasta.
  11. Efectuați încărcarea bateriei numai în încăperi bine ventilate, deoarece substanțele toxice sunt eliberate în timpul procesului de încărcare.
  12. Rețea electrică trebuie sa aiba instalate dispozitive automate care opresc reteaua in cazul unui scurtcircuit.

După ce pui bateria la încărcare, în timp, curentul va scădea, iar tensiunea la borne va crește. Când tensiunea ajunge la 14,5 V, încărcarea trebuie oprită prin oprirea acesteia din rețea. Când tensiunea ajunge la mai mult de 14,5V, bateria va începe să fiarbă, iar plăcile vor fi eliberate din lichid.

Important. Nu supraîncărcați niciodată bateria, deoarece acest lucru poate duce la pierderea capacității și la defecțiuni.

Vă recomandăm să citiți