Схема для зарядки аккумулятора: Схемы зарядных устройств для автомобильных АКБ: как сделать своими руками

Восстановление и зарядка аккумулятора

В результате неправильной эксплуатации автомобильных аккумуляторов пластины их могут сульфатироваться, и он выходит из строя.

Известен способ восстановления таких батарей при заряде их «ассимметричным» током. При этом соотношение зарядного и разрядного тока выбрано 10:1 (оптимальный режим). Этот режим позволяет не только восстанавливать засульфатированные батареи аккумуляторов, но и проводить профилактическую обработку исправных.


Рис. 1. Электрическая схема зарядного устройства

На рис. 1 приведено простое зарядное устройство, рассчитанное на использование вышеописанного способа. Схема обеспечивает импульсный зарядный ток до 10 А (используется для ускоренного заряда). Для восстановления и тренировки аккумуляторов лучше устанавливать импульсный зарядный ток 5 А. При этом ток разряда будет 0,5 А. Разрядный ток определяется величиной номинала резистора R4.

Схема выполнена так, что заряд аккумулятора производится импульсами тока в течение одной половины периода сетевого напряжения, когда напряжение на выходе схемы превысит напряжение на аккумуляторе. В течение второго полупериода диоды VD1, VD2 закрыты и аккумулятор разряжается через нагрузочное сопротивление R4.

Значение зарядного тока устанавливается регулятором R2 по амперметру. Учитывая, что при зарядке батареи часть тока протекает и через резистор R4 (10%), то показания амперметра РА1 должны соответствовать 1,8 А (для импульсного зарядного тока 5 А), так как амперметр показывает усредненное значение тока за период времени, а заряд производится в течение половины периода.

В схеме предусмотрена защита аккумулятора от неконтролируемого разряда в случае случайного исчезновения сетевого напряжения. В этом случае реле К1 своими контактами разомкнет цепь подключения аккумулятора. Реле К1 применено типа РПУ-0 с рабочим напряжением обмотки 24 В или на меньшее напряжение, но при этом последовательно с обмоткой включается ограничительный резистор.

Для устройства можно использовать трансформатор мощностью не менее 150 Вт с напряжением во вторичной обмотке 22…25 В.

Измерительный прибор РА1 подойдет со шкалой 0. ..5 А (0…3 А), например М42100. Транзистор VT1 устанавливаются на радиатор площадью не менее 200 кв. см, в качестве которого удобно использовать металлический корпус конструкции зарядного устройства.

В схеме применяется транзистор с большим коэффициентом усиления (1000…18000), который можно заменить на КТ825 при изменении полярности включения диодов и стабилитрона, так как он другой проводимости (см. рис. 2). Последняя буква в обозначении транзистора может быть любой.


Рис.2

Для защиты схемы от случайного короткого замыкания на выходе установлен предохранитель FU2.

Резисторы применены такие R1 типа С2-23, R2 — ППБЕ-15, R3 — С5-16MB, R4 — ПЭВ-15, номинал R2 может быть от 3,3 до 15 кОм. Стабилитрон VD3 подойдет любой, с напряжением стабилизации от 7,5 до 12 В.

Приведенные схемы пускового и зарядного устройств можно легко объединить (при этом не потребуется изолировать корпус транзистора VT1 от корпуса конструкции), для чего на пусковом трансформаторе достаточно намотать еще одну обмотку примерно 25. ..30 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 1,8…2,0 мм.

Эта обмотка используется для питания схемы зарядного устройства.

Список радиоэлементов
ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазинМой блокнот
Схема № 1
VT1Биполярный транзистор

КТ827А

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD3Стабилитрон

Д814А

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD1, VD2Диод

КД213А

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1Резистор

1.

2 кОм

1С2-23 2 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R2Переменный резистор3.3 кОм1ППБЕ-15Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R3Резистор

0.51 Ом

15 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R4Резистор

28 Ом

1ПЭВ-15 15 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
FU1Предохраниель1 А1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
FU2Предохраниель
10 А
1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
T1Трансформатор150 Ватт0Поиск в магазине ОтронВ блокнот
K1РелеРПУ-01Поиск в магазине ОтронВ блокнот
PA1АмперметрМ421001Шкала 0. ..5 А (0…3 А)Поиск в магазине ОтронВ блокнот
X1Вилка сетевая1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
X2, X3
Разъем2Типа «крокодил»Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Схема № 2
VT1Биполярный транзистор

КТ825А

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD1, VD2Диод

КД213А

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD3Стабилитрон

Д814А

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1Резистор

1. 2 кОм

1
С2-23 2 Вт
Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R2Переменный резистор3.3 кОм1ППБЕ-15Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R3Резистор

0.51 Ом

15 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
R4Резистор

28 Ом

1ПЭВ-15 15 ВтПоиск в магазине ОтронВ блокнот
FU1Предохраниель1 А1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
FU2Предохраниель10 А1
Поиск в магазине Отрон
В блокнот
T1Трансформатор150 Ватт1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
K1РелеРПУ-01Поиск в магазине ОтронВ блокнот
PA1АмперметрМ421001Шкала 0. ..5А (0…3А)Поиск в магазине ОтронВ блокнот
X1Вилка сетевая1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
X2, X3Разъем2
Типа «крокодил»
Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Модуль зарядки аккумуляторов Li-Ion с индикацией 3.7V-21V для сборок 1S-5S

Технические характеристики

  • Модель: DD28CRTA / аналог
  • Вид преобразователя: понижающий DC-DC, импульсный, неизолированный, асинхронный, зарядное устройство
  • Химический состав поддерживаемых батарей: Lithium Ion, LiFePO4, Lithium Titanate
  • Рабочее напряжение
    • входное: 6. 6 ~ 28В DC
    • выходное: 1.2 ~ 25В DC
  • Ток потребления в режимах
    • простоя: до 1.3 мА
    • заряда/нагрузки, макс.: 1А (0.5~3А с заменой токоограничительного резистора)
  • Контроллер: CN3765
  • Силовой транзистор-ключ: FDS 4435A
  • Частота преобразования ШИМ: 310 ± 50 Гц
  • Управление: регулировка выходного напряжения вращением винта подстроечного потенциометра
  • Количество оборотов полного хода потенциометра: 25 ± 3
  • Светодиодная индикация: процесс заряда (CR), заряд окончен (OK)
  • Защита модуля от: низкого входного напряжения, перенапряжения на выходе
  • Контактная группа: площадки для припайки
  • Монтажные отверстия: 4 х Ø3.5 мм
  • Температура эксплуатации: -40°С ~ 85°С
  • Размеры: 45 х 20 х 13.2 мм
  • Вес: 7 гр

Компактных размеров модуль DD28CRTA не простая плата недорогого понижающего импульсного асинхронного DC-DC преобразователя, аналоги которой широко распространены и часто используются в современной профессиональной и любительской электронике.

Взятая за основу модуля однокристальная электронная схема ШИМ-контроллера CN3765 представляет собой полноценное устройство заряда многоэлементных аккумуляторов с примением эффективного метода восполнения постоянным током/постоянным напряжением (CC/CV). DD28CRTA имеет функцию автоматического определения критически низкого уровня заряда аккумулятора, и умеет заряжать даже глубоко разряженные батареи. DD28CRTA способен заряжать многоразовые накопители электроэнергии с различным химическим составом и разных размеров: литий-ионные, литий-титанатные, и литий-железо-фосфатные аккумуляторы или сборки, с суммарным количеством составных 3.7-вольтовых литиевых элементов от одного до пяти.

Любые операции c модулем DD28CRTA, связанные с питанием произвольной нагрузочной цепи или зарядом аккумуляторной батареи, основываются на выбранном уровне выходного напряжения, которое воспринимается чипом CN3765 за опорное напряжение. Плата зарядного устройства DD28CRTA фабрично настроена на максимальный ток заряда 1А, однако может быть перепрограммирована заменой токоограничивающего резистора Rcs рядом с выводами BAT+GND в соответствии со значениями в таблице ограничения выходного тока.

В работе с продолжительными нагрузками от 2А и выше, модулю DD28CRTA потребуется усиленное охлаждение.

Номинал и маркировка резистора Rcs Ток заряда/нагрузки
0.24 Ом / R240 0.5A
0.12 Ом / R120 1A
0.08 Ом / R080 1.5A
0.06 Ом / R060 2A
0.03 Ом / R030 3A

 

Входное напряжение платы DD28CRTA, построенной по топологии понижающего преобразователя, всегда должно быть больше выходного вольтажа. Модуль зарядного устройства позволяет настраивать лишь напряжение на выходе, ток заряда рассчитывается микросхемой контроллера CN3765 самостоятельно. Выходное напряжение большего или меньшего значения устанавливается вручную, механическим вращением винта многооборотного подстроечного потенциометра в напралениях по часовой или проти часовой стрелки, и одновременной оценкой показаний внешнего вольтметра, подключенного к ненагруженным выходным контактам BAT+GND.

Полностью заряженный одноэлементный литиевый аккумулятор обладает выходным напряжением 4.2В, может безопасно разряжаться до 2.5В. Элементы с подобным химическим составом перезаряжаются эквивалентным максимальному вольтажом. Так двухэлементный 7.4В-вольтовый аккумулятор заряжается напряжением 8.4В, трёхэлеметный — 12.6В, и так далее (см. таблицу соответствия напряжений). Дополнительно модуль DD28CRTA защищён отключением своих внутренних контуров от превышения выходного напряжения на 7% и более для выбранного значения.

Входное напряжение DD28CRTA Напряжение заряда Номинальное напряжение аккумулятора
6.6 ~ 28В DC 4.2В 3.7В (1S)
10.5 ~ 28В DC 8.4В 7.4В (2S)
14.5 ~ 28В DC 12.6В 11.1В (3S)
19 ~ 28В DC 16.8В 14.8В (4S)
23 ~ 28В DC 21В 18. 5В (5S)

 

Подсевшая аккумуляторная батарея с потенциалом, превышающим порог 66.5% от свого максимального напряжения, проходит полный цикл заряда в два этапа. Для перезаряжаемого аккумулятора с меньшим процентом, по умолчанию считающегося чипом контроллера CN7365 в состоянии глубокой разряженности, добавляется третья «вступительная» фаза предварительного подзаряда малым током величиной 175 мА (или 17,5%) от всей доступной величины зарядного тока. Во второй фазе заряда постоянным током «CC», напряжение аккумуляторной батареи поднимается до самого высокого показателя, равного значению установленного на выходе модуля DD28CRTA напряжения. На завершающем этапе фазы заряда постоянным напряжением «CV», зарядный ток плавно снижается до величины 160 мА (или 16%), после чего зарядный процесс заканчивается. Фазы заряда постоянным током и постоянным напряжением сопровождаются свечением красного («CR») и зелёного («ОК») светодиодных индикаторов модуля DD28CRTA. В разных версиях и исполнениях модуля, цвета и маркировки индикаторов могут отличаться.

Модуль зарядного устройства DD28CRTA поддерживает функцию автоматической активации повторного цикла заряда аккумуляторной батареи, когда зарядный ток поднимается выше отметки 58.8% от максимального. Благодаря этому свойству, преобразователь DD28CRTA может успешно эксплуатироваться в маломощных системах резервного/аварийного питания.

Источник первичного напряжения, а также нагрузочная схема или перезаряжаемая батарея, подключаются к модулю DD28CRTA припайкой проводных контактов к соответствующим площадкам. Входные площадки имеют маркировку шелкографией VIN+GND, на выходе — буквенное обозначение BAT+GND. С особым вниманием следует соблюдать полярность всех подключений, предохранительных цепей на плате DD28CRTA не предусмотрено.

Доработка контактных мест дополнительными механическими разъёмами многократного использования позволит в будущем сократить до минимума износ токопроводящего покрытия текстолитовой платы DD28CRTA.

Схемы зарядного устройства

Battery Charger Circuits использует небольшой постоянный ток для зарядки аккумулятора во время полного процесса зарядки. Когда батарея достигает заданного значения, зарядка CC прекращается. В основном этот метод используется для зарядки NiCd, NiMH и Li-ion аккумуляторов.

Фарва Навази

Введение Батареи не имели бы применения, если бы у нас не было с собой их зарядных устройств. Цепи зарядного устройства влияют на электронные … Читать далее

Фарва Навази

Введение Электронные гаджеты и устройства не могут работать без аккумуляторов и зарядных устройств, Сотовые телефоны, Ноутбуки, электронные устройства, игровые гаджеты, … Читать дальше

Фарва Навази

Введение Электронные устройства и гаджеты не работают без аккумуляторов и зарядных устройств. Они являются необходимыми компонентами для … Читать далее

Фариха Захид

В этом уроке мы делаем простой проект автоматических зарядных устройств на 12 В, 9 В и 6 В. Это … Читать далее

Киран Салим

В этом уроке мы создадим «Схему зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов». Для зарядки аккумуляторов мы … Читать

Киран Салим

В этом уроке мы собираемся сделать «Простую электрическую схему зарядного устройства на 12 вольт». Для зарядки … Читать далее

от Afzal Rehmani

В этом мастер-классе мы демонстрируем 12-вольтовую схему зарядного устройства для солнечных батарей, которая может заряжать солнечные батареи. Солнечные … Читать далее

Аиша Хан

Введение: Цепь, которая перезаряжает батареи, называется зарядным устройством или перезарядкой. Он обеспечивает постоянный ток … Читать далее

Киран Салим

В этом уроке мы создадим «Схему автоматического зарядного устройства». Зарядное устройство — это … Читать далее

Киран Салим

В этом уроке мы собираемся сделать «Зарядное устройство от солнечной батареи с защитой от перезарядки». Энергия от … Читать далее

Киран Салим

В этом уроке мы создадим «Схему зарядного устройства для гелевых батарей на 12 В». Для зарядки … Читать далее

Киран Салим

В этом уроке мы создадим «Схему зарядного устройства для NiMH аккумуляторов». Протокол зарядки зависит от … Читать далее

от Ayesha Khan

Введение: Зарядное устройство — это устройство, которое используется для зарядки оборудования, работающего от аккумулятора. Это … Читать далее

Киран Салим

В этом уроке мы создадим «Схему зарядного устройства NiCd аккумулятора». Для зарядки аккумуляторов нам понадобится … Читать далее

Фарва Навази

Беспроводные электронные устройства не могут работать без батареек. Ноутбуки, мобильные телефоны, электронные гаджеты, игровые устройства и т. д. нуждаются в батареях. Или, … Читать далее

от Afzal Rehmani

В этом мастер-классе мы демонстрируем 12-вольтовую схему зарядного устройства для солнечных батарей, которая может заряжать солнечные батареи. … Читать далее

Схема зарядного устройства

с автоматическим отключением

Фарва Навази

4155 просмотров

Введение

В эту эпоху мы стали более зависимы от электронных устройств и гаджетов. От сотовых телефонов до наушников, нам кажется невозможным жить без них. Как мы не можем жить без этих гаджетов, эти гаджеты не могут работать без своих батарей. Кроме того, батареи разряжаются и, следовательно, требуют зарядного устройства. Зарядное устройство бывает разных видов в зависимости от потребности устройства. Но иногда мы забываем устройство на зарядке, и энергия тратится впустую. Кроме того, это может повлиять на срок службы батареи. Поэтому должно быть зарядное устройство, которое сразу обрывает зарядку при зарядке. Итак, в этом уроке мы собираемся «Схема зарядного устройства с автоматическим отключением».

Возможно вы видели, что в некоторых устройствах когда мы заряжаем гаджет и он наполняется, он моментально обрывает все входящие сигналы. Это зарядные устройства, которые постоянно проверяют зарядное напряжение аккумулятора и отключают зарядное напряжение, когда аккумулятор полностью заряжен.

Необходимое оборудование

901 59 4 9 0159 1
Старший Компоненты Кол-во
1 Трансформатор (0–16 В) 1
2 Диод (1N4007) 5
3 Батарея 12 В 1
Стабилитрон 12 В/1 Вт 1
5 ИС регулятора напряжения (LM317 ) 1
6 Силовой транзистор NPN (BD139) 1
7 Светодиод 90 160 2
8 Потенциометр 10K 1
9 Электролизный конденсатор (1000 мкФ) 1
10 Керамический конденсатор (0,1 мкФ)
11 Резистор (1K, 2K, 10 Ом, 230 Ом) 1, 1, 1, 1

Принципиальная схема

Принцип работы

Схема зарядного устройства с автоматическим отключением включает трансформатор, который снижает напряжение с 230 В до 15 В. Затем с помощью диодов мы построили мостовой выпрямитель, который преобразует мощность переменного тока в постоянный, но в нем есть пульсации, которые убираются конденсаторами в цепи. Этот выход теперь используется как вход для микросхемы регулятора LM317, которая регулирует напряжение постоянного тока. В результате он регулирует напряжение с помощью потенциометра на его регулировочном штифте. Теперь в схеме есть транзистор и стабилитрон.

При полной зарядке аккумулятора на базу транзистора BD139 через стабилитрон подается обратное напряжение, вызывающее его включение за счет проводимости в транзисторе. Когда батарея полностью заряжена, выходное напряжение регулятора напряжения уменьшается. Мы использовали два светодиода разного цвета. Зеленый светодиод указывает на то, что батарея заряжается, а красный светодиод указывает на то, что батарея полностью заряжена.

Применение и использование

  • Одним из наиболее распространенных применений 12-вольтовой батареи являются электронные гаджеты и оборудование.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *