Автоматичне вимкнення зарядного пристрою схема. Найкращі зарядні пристрої для автомобільних акумуляторів. Найкращі зарядні пристрої ручного типу керування

З'явилися б такі пристрої на сцені років сорок тому, їх освистали б. Тому що всі знали: справжній зарядник - це важкий ящик із величезним трансформатором усередині, різного роду крутилками, вольтметром та амперметром зовні. Все інше – несерйозно.

Сучасний зарядник – це, як правило, досить симпатична автоматична коробочка з мінімумом органів керування. А то й взагалі без них. При цьому багато хто чомусь дуже схожий один на одного. А ось чи однакові в роботі?

Вісім пристроїв, взятих на тест, ми перевіряли за двох температур: -10 і +20 ºС. Відразу скажемо, що не варто вірити твердженням окремих виробників щодо працездатності за сильніших морозів. По-перше, інтенсивність процесу зарядки на холоді падає дуже сильно: при -25 ºС зарядний струм 55 батареї складе всього 4-6% показника при плюс двадцяти п'яти. А спроби підняти напругу заряду загрожують руйнуванням активної маси та корозією струмовідводів. По-друге, за більш низьких температур ізоляція проводів живлення представлених пристроїв твердне і ламається. По-третє… Втім, двох причин цілком достатньо.

Кілограми, міліметри та вольти з амперами ми звели до таблиці, а фотогалерею доповнили зауваженнями до кожного екземпляра. Загалом можна сказати, що пристрої чесно видають заявлені програми заряду. Приводом для причіпок стали плавкі запобіжники замість електронного захисту, відсутність виразних написів на корпусі та завищена на тлі колег ціна при приблизно рівних талантах.

8 місце

Швеція

Орієнтовна ціна, руб. 4950Дуже симпатично виглядає. Інтуїтивно зрозуміло все, окрім терміна RECOND: без інструкції тут не розібратися. Втім, без цього режиму відновлення розряджених батарей можна обійтися. До автоматики та схемотехніки претензій немає. Загалом, все добре, крім ціни. Ну ні в які ворота!

7 місце

Данія

Орієнтовна ціна, руб. 4200Відразу нарікаємо на відсутність написів російською. Натомість є світлодіод для освітлення простору. Весь процес відбувається автоматично і не вимагає втручання. Передбачено заряджання через гніздо прикурювача. До речі, виріб за бажання можна повісити на стіну. Загалом непогано, але ціна все зіпсувала.

6 місце

Тайвань

Знову образили російську мову: всі написи на приладі ненашенські. Втім, читати нема чого: підключив і забув. Є захист від переполюсування, іскріння, перезаряду та короткого замикання. Але за ганебну одиницю виміру ємності «А/ч» в інструкції її авторам має бути соромно. Правильно так: Ач!

5 місце

, КНР

Орієнтовна ціна, руб. 3000Всередині важкий трансформатор. Тільки не вірте написи на коробці: пристрій не пускозарядний. Подивіться на тоненькі проводочки з крокодилами - ну який з ними пуск! Не дарма в Інтернеті його продають як звичайний зарядник. Працює нормально, але плавкий запобіжник не втішив. І схоже, що хтось пристосував підходящий корпус під іншу начинку.

4 місце

, Росія

Орієнтовна ціна, руб. 1070Найпростіший зовнішній виріб і технічно нехитрий. Запобіжник як захист від помилкового підключення - не найзручніше для користувача рішення. Режим підзаряду під час зберігання не передбачено. Але виходячи з принципу «простіше не буває», багатьох привабить саме повна відсутність наворотів. Ціна, яка в рази нижча, ніж у інших, теж важливий фактор.

3 місце

, КНР

Орієнтовна ціна, руб. 3220Мабуть, найпрезентабельніший вигляд. Хоч під ялинку клади! Піктограми зрозумілі та перекладу не вимагають. Співпрацює з 6- та 12-вольтовими АКБ. Смішно виглядають «крокодили» без проводів: споживач повинен прикрутити їх самостійно. Передбачена "вішалка" на стінку для зручності користування. Але запобіжник як «захист від дурня» - це несучасно і незручно.

2 місце

Універсальне зарядне пристрій «СОРОКІН» 12.94, «Зроблено для Росії»

Орієнтовна ціна, руб. 2000Симпатичний дуракостійкий пристрій вміє працювати як з 12-, так і з 6-вольтовими батареями. Заряд здійснюється циклічно, кілька етапів, при цьому передбачений режим «десульфатація» для майже вбитих батарей. У комплекті різні з'єднувальні дроти, у тому числі для включення в гніздо прикурювача. Загалом, непогано.

1 місце

Berkut Smart Power SP-8N, КНР

Орієнтовна ціна, руб. 2650Китайський «Беркут» цілком освоївся у Росії: навіть написи виконані кирилицею. Все просто: ввімкни і користуйся. Захист є, струм солідний, автоматика працює, режими на вибір, ціна середня, вигляд сучасний. Зауважень немає, все гаразд.

Ймовірно, кожен автоаматор хоч раз стикався з проблемою розрядженої батареї в машині. Навіть найякісніші та найсучасніші джерела живлення час від часу розряджаються та вимагають підзарядки. При покупці автоматичного зарядного пристрою для автомобільного акумулятора необхідно уважно вивчити характеристики батареї, яку планується заряджати, а також розуміти значення параметрів самого пристрою.

З характеристик акумулятора авто необхідно знати ємність, напругу та її тип. Переважна більшість акумуляторних батарей належить до свинцево-кислотного типу. Точні параметри джерела живлення можна знайти в документації до нього або безпосередньо на корпусі або етикетці.

Типи пристроїв для заряджання автомобільних акумуляторів

На ринку представлені два типи зарядних пристроїв: прості передпускові (інакше звані «підзарядні») та комплексні пускозарядні пристрої. Перші відрізняються тим, що процес підзарядки займає досить багато часу, проте завдяки повільній швидкості відновлення енергії акумулятора він практично не втрачає своїх властивостей. Останні ж, як правило, відрізняються вищою ціною і можуть мати низку додаткових можливостей. Пристрій дозволяє проводити підзарядку як у звичайному плавному, так і значно прискореному режимі. Дуже корисними функціями агрегатів цього типу є можливість відновити заряд практично повністю спустошеного автомобільного акумулятора, а також зробити запуск двигуна машини взагалі без акумуляторної батареї.

Швидка зарядка, доступна при використанні пускозарядних пристроїв, до речі, досить неблаготворно впливає на стан автомобільного акумулятора та його довговічність. З огляду на це не рекомендується використовувати прискорений режим на постійній основі без особливої ​​обґрунтованої необхідності. У звичайних умовах фахівці рекомендують робити підзарядку передпусковим апаратом або пускозарядним у режимі малого струму. Повільний режим, до речі, передбачає авторегулювання зарядного струму, що надходить при відновленні батареї. Для більшої безпеки процес відбувається наступним чином: на початку процедури акумулятор заряджається слабким струмом, який поступово зростає і до кінця циклу знову знижується.

Сучасні зарядні пристрої можуть програмуватися, враховувати точні показники батареї, що заряджається, виключаючи як надмірний, так і недостатній заряд АКБ, обидва варіанти згубно впливають на працездатність пристроїв.

Крім того, бувають зарядні пристрої, що працюють на постійній напрузі, постійних струмах і комбіновані. Перші два дозволяють відновлювати заряд автомобільного акумулятора досить швидко, проте, як уже зазначалося, при цьому знижується ресурс джерела живлення. Останній дозволяє проводити процедуру без шкоди для батареї. Скоріше саме тому практичні всі сучасні зарядні блоки використовують саме комбіновані параметри.

Принцип дії зарядного пристрою

Принцип роботи всіх пристроїв, які створені для заряджання акумуляторних батарей, практично однаковий. Підключаючись у мережу, прилад отримує 220 В. Напруга і сила струму коригуються апаратом до належних показників, струм випрямляється і подається на джерело живлення, що заряджається.

Для кожного типу акумуляторів бажаний певний порядок та спосіб підзарядки. Наприклад, фахівці вважають, що кислотно-свинцеві батареї краще частіше піддавати підзарядці, не даючи їм розряджатися. Лужні ж, зважаючи на те, що мають «ефект пам'яті», рекомендується розряджати повністю. Однак при цьому і ті, і інші потрібно заряджати до максимуму.

Автоматичний зарядний пристрій

Зарядний пристрій автомат – найкращий вибір для новачків та автолюбителів, які не хочуть особливо вникати у теорію електрики. Пристосування цього типу не потребують людського втручання, все відбувається автоматично. Достатньо просто підключити агрегат до мережі електроживлення та надіти затискачі на клеми автомобільного акумулятора, що потребує підзарядки.

Автоматичний пристрій самостійно керує всім процесом: враховує рівень заряду, вибудовує цикл, контролює перебіг процедури. При досягненні заряду ста відсотків пристрій самостійно вимикається. Далі, якщо зарядне не від'єднується, воно продовжує контролювати стан акумулятора. Якщо його заряд падатиме (зважаючи на саморозряд), датчики визначать це і автоматика знову включиться для підзарядки. Таким чином, рівень заряду джерела живлення буде постійно підтримуватися на 100% відмітці.

П'ятиетапні зарядники в автоматичному режимі здатні:

  • заряджати до 80%-ного рівня заряду;
  • доводити зарядку до максимуму знижувальним струмом;
  • підтримувати рівень заряду акумуляторної батареї на рівні 95-100%;
  • використовуючи імпульсний режим роботи ліквідувати сульфатацію пластин;
  • діагностувати стан джерела живлення

Більш широкий функціонал у восьмиетапного пристрою:

  • методом заряд-розряд бореться із сульфатацією;
  • діагностика;
  • підзаряджання до 80%;
  • повна дозарядка зменшуючим струмом;
  • перевірка саморозряду батареї;
  • ліквідація розшарування електроліту при повному заряді;
  • підтримка максимально доступної ємності;
  • профілактична зарядка лише на рівні 95% і від.

Таким чином, автоматичний зарядний пристрій автомобільного акумулятора має ряд переваг. Воно дуже просто та зручно у використанні, а також не вимагає від автолюбителя спеціальних навичок та знань.

Автоматичний зарядний пристрій призначений для зарядки та десульфатації 12-вольтових АКБ ємністю від 5 до 100 Ач та оцінки рівня їх заряду. Зарядне має захист від переполюсування та від короткого замикання клем. У ньому застосовано мікроконтролерне керування, завдяки чому здійснюються безпечні та оптимальні алгоритми зарядки: IUoU або IUIoU, з подальшою дозарядкою до повного рівня зарядки. Параметри заряджання можна підлаштувати під конкретний акумулятор вручну або вибрати закладені в керуючій програмі.

Основні режими роботи пристрою для закладених у програму налаштувань.

>>
Режим заряджання – меню «Заряд». Для акумуляторів ємністю від 7Ач до 12Ач за замовчуванням встановлено алгоритм IUoU. Це означає:

- перший етап- зарядка стабільним струмом 0.1С до досягнення напруги 14.6В

- другий етап-зарядка стабільною напругою 14.6В, поки струм не впаде до 0,02С

- третій етап- Підтримка стабільної напруги 13.8В, поки струм не впаде до 0.01С. Тут З - ємність батареї в Ач.

- четвертий етап- Дозарядка. У цьому етапі відстежується напруга на АКБ. Якщо воно падає нижче 12.7В, включається заряд із самого початку.

Для стартерних АКБ застосовуємо алгоритм IUIoU. Замість третього етапу включається стабілізація струму на рівні 0.02C до досягнення напруги на АКБ 16В або після часу близько 2-х годин. Після закінчення цього етапу заряджання припиняється і починається дозаряджання.

>> Режим десульфатації – меню «Тренування». Тут здійснюється тренувальний цикл: 10 секунд – розряд струмом 0,01С, 5 секунд – заряд струмом 0.1С. Зарядно-розрядний цикл триває, доки напруга на АКБ не підніметься до 14.6В. Далі – звичайний заряд.

>>
Режим тесту батареї дозволяє оцінити рівень розряду АКБ. Батарея навантажується струмом 0,01С на 15 секунд, потім вмикається режим вимірювання напруги на АКБ.

>> Контрольно-тренувальний цикл. Якщо попередньо підключити додаткове навантаження і включити режим «Заряд» або «Тренування», то в цьому випадку спочатку буде виконано розрядження АКБ до напруги 10.8В, а потім увімкнеться відповідний вибраний режим. При цьому вимірюються струм і час розряду, таким чином підраховується зразкова ємність АКБ. Ці параметри відображаються на дисплеї після закінчення зарядки (коли з'явиться напис «Батарея заряджено»), натиснувши кнопку «Вибрати». Як додаткове навантаження можна застосувати автомобільну лампу розжарювання. Її потужність вибирається, виходячи з необхідного струму розряду. Зазвичай його задають рівним 0.1С - 0.05С (струм 10-ти або 20-ти годинного розряду).

Схема зарядного автомата для 12В АКБ

Принципова схема автоматичного автомобільного ЗУ



Малюнок плати автоматичного автомобільного ЗУ

Основа схеми – мікроконтролер AtMega16. Переміщення по меню здійснюється кнопками « вліво», « праворуч», « вибір». Кнопкою «ресет» здійснюється вихід із будь-якого режиму роботи ЗУ в головне меню. Основні параметри зарядних алгоритмів можна налаштувати під конкретний акумулятор, для цього в меню є два профілю, що настроюються. Налаштовані параметри зберігаються в незалежній пам'яті.

Щоб потрапити в меню налаштувань потрібно вибрати будь-який із профілів, натиснути кнопку « вибір», вибрати « установки», « параметри профілю», профіль П1 чи П2. Вибравши потрібний параметр, натискаємо « вибір». Стрілки « вліво» або « праворуч» зміняться на стрілки « вгору» або « вниз», що означає готовність параметра зміни. Вибираємо потрібне значення кнопками "вліво" або "вправо", підтверджуємо кнопкою " вибір». На дисплеї з'явиться напис «Збережено», що означає запис значення EEPROM. Докладніше про налаштування читайте на форумі.

Управління основними процесами покладено мікроконтролер. У його пам'ять записується керуюча програма , у якій закладено всі алгоритми. Управління блоком живлення здійснюється за допомогою ШІМ з виведення PD7 МК та найпростішого ЦАП на елементах R4, C9, R7, C11. Вимірювання напруги АКБ і зарядного струму здійснюється засобами мікроконтролера - вбудованим АЦП і керованим диференціальним підсилювачем. Напруга АКБ на вхід АЦП подається з дільника R10 R11.


Зарядний та розрядний струм вимірюються наступним чином. Падіння напруги з вимірювального резистора R8 через дільники R5 R6 R10 R11 подається на підсилювальний каскад, що знаходиться всередині МК і підключений до висновків PA2, PA3. Коефіцієнт його посилення встановлюється програмно, залежно від струму, що вимірюється. Для струмів менше 1А коефіцієнт посилення (КУ) визначається рівним 200, для струмів вище 1А КУ=10. Вся інформація виводиться на РКІ, підключений до портів РВ1-РВ7 по чотирипровідній шині.

Захист від переполюсування виконаний на транзисторі Т1, сигналізація неправильного підключення - на елементах VD1, EP1, R13. При включенні зарядного пристрою мережу транзистор Т1 закритий низьким рівнем з порту РС5, і АКБ відключена від зарядного пристрою. Підключається вона тільки при виборі меню типу АКБ і режиму роботи ЗУ. Цим забезпечується відсутність іскріння при підключенні батареї. При спробі підключити акумулятор у неправильній полярності спрацює зумер ЕР1 та червоний світлодіод VD1, сигналізуючи про можливу аварію.

У процесі заряду постійно контролюється зарядний струм. Якщо він дорівнює нулю (зняли клеми з АКБ), пристрій автоматично переходить у головне меню, зупиняючи заряд і відключаючи батарею. Транзистор Т2 і резистор R12 утворюють розрядний ланцюг, який бере участь у зарядно-розрядному циклі десульфатуючого заряду та в режимі тесту АКБ. Струм розряду 0.01С задається за допомогою ШІМ з порту PD5. Кулер автоматично вимикається, коли струм заряду падає нижче 1,8А. Керує кулером порт PD4 та транзистор VT1.

Резистор R8 - керамічний або дротяний, потужністю не менше 10 Вт, R12 - також 10Вт. Інші - 0.125Вт. Резистори R5, R6, R10 та R11 потрібно застосовувати з допустимим відхиленням не гірше 0.5%. Від цього залежатиме точність вимірів. Транзистори T1 та Т1 бажано застосовувати такі, як зазначені на схемі. Але якщо доведеться підбирати заміну, необхідно враховувати, що вони повинні відкриватися напругою на затворі 5В і, звичайно ж, повинні витримувати струм не нижче 10А. Підійдуть, наприклад, транзистори з маркуванням 40N03GР, які іноді використовуються у тих же БП формату АТХ, у ланцюзі стабілізації 3.3В.


Діод Шоттки D2 можна взяти з того ж БП, із ланцюга +5В, який у нас не використовується. Елементи D2, Т1 та Т2 через ізолюючі прокладки розміщуються на одному радіаторі площею 40 квадратних сантиметрів. Звуковипромінювач - з вбудованим генератором, на напругу 8-12, гучність звучання можна підрегулювати резистором R13.

РКІ- WH1602 або аналогічний, на контролері HD44780, KS0066або сумісних із ними. На жаль, ці індикатори можуть мати різне розташування висновків, тож, можливо, доведеться розробляти друковану плату під свій екземпляр.


Налагодженняполягає у перевірці та калібруванні вимірювальної частини. Підключаємо до клем акумулятор або блок живлення напругою 12-15В і вольтметр. Заходимо в меню "Калібрування". Звіряємо показання напруги на індикаторі зі показаннями вольтметра, при необхідності коригуємо кнопками «<» и «>». Натискаємо "Вибір".


Далі йде калібруванняза струмом при КУ=10. Ті ж кнопки «<» и «>» потрібно виставити нульові показання струму. Навантаження (акумулятор) при цьому автоматично вимикається, тому струм заряду відсутній. В ідеальному випадку там мають бути нулі або дуже близькі до нуля значення. Якщо це так, це говорить про точність резисторів R5, R6, R10, R11, R8 і хорошу якість диференціального підсилювача. Натискаємо "Вибір". Аналогічно – калібрування для КУ=200. "Вибір". На дисплеї з'явиться меню «Готово» і через 3 секунди пристрій перейде до головного меню. Поправочні коефіцієнти зберігаються в незалежній пам'яті. Тут варто відзначити, що якщо при першому калібруванні значення напруги на РКІ сильно відрізняється від показань вольтметра, а струми при якому-небудь КУ сильно відрізняються від нуля, потрібно підібрати інші резистори дільника R5, R6, R10, R11, R8, інакше в роботі пристрої можливі збої. При точних резисторах поправочні коефіцієнти дорівнюють нулю або мінімальні. На цьому налагодження закінчується. І на закінчення. Якщо напруга або струм зарядного пристрою на якомусь етапі не зростає до належного рівня або пристрій вискакує в меню, потрібно ще раз уважно перевірити правильність доробки блоку живлення. Можливо, спрацьовує захист.

Переробка БП АТХ під зарядний пристрій

Схема електрична доопрацювання стандартного ATX

У схемі керування краще використовувати прецизійні резистори, як зазначено в описі. У разі використання підстроєчників параметри не стабільні. перевірено власним досвідом. При тестуванні даного ЗУ проводив повний цикл розрядки та зарядки АКБ (розряд до 10,8 В та заряд у режимі тренування, знадобилося близько доби). Нагрівання ATX БП комп'ютера трохи більше 60 градусів, а модуля МК ще менше.


Проблем у налаштуванні не було, запустилося відразу, тільки потрібне підстроювання під максимально точні свідчення. Після демонстрації роботи другу-автоаматору цього зарядного автомата, одразу заявка надійшла на виготовлення ще одного екземпляра. Автор схеми - Slon , складання та тестування - sterc .

Обговорити статтю АВТОМАТИЧНИЙ ЗАРЯДНИЙ ПРИСТРІЙ АВТОМОБІЛЬНИЙ

У статті описано зарядний пристрій для автомобільних акумуляторів, що дозволяє встановлювати зарядний струм до 10 А і автоматично вимикати зарядку акумулятора при досягненні встановленої напруги на ньому. У статті наведено принципові схеми, малюнкимонтажу деталей,друкованої плати, конструкції пристрою тадана ме тодика його налагодження.

Більшість зарядних пристроїв дозволяє встановлювати лише необхідний струм заряду. У простих пристроях цей струм підтримується в ручному режимі, а частині пристроїв він підтримується автоматично стабілізаторами струму. При використанні таких пристроїв необхідно стежити за процесом заряджання акумулятора до гранично допустимої напруги, що потребує відповідного часу та уваги. Справа в тому, що перезаряд акумулятора призводить до кипіння електроліту, що скорочує термін його експлуатації. Зарядний пристрій, що пропонується, дозволяє встановлювати струм заряду і автоматично відключати його при досягненні встановленої величини напруги

Зарядний пристрій побудовано на базі промислового випрямляча типу ВСА-6К (можна використовувати будь-який випрямляч відповідної потужності), що перетворює змінну напругу 220 В фіксовані постійні напруги 12 В і 24 В які перемикаються пакетним перемикачем. Випрямляч розрахований на струм у навантаженні до 24 А і не містить фільтра, що згладжує. Для заряду акумуляторних батарей випрямляч доповнений електронною схемою управління, що дозволяє встановлювати необхідний струм заряду та величину номінальної напруги відключення зарядного пристрою від акумуляторної батареї при досягненні повної зарядки.

Зарядний пристрій, в основному, призначений для заряджання автомобільних акумуляторівнапругою 12 і зарядним струмом до 10 А, а також може використовуватися для інших цілей. Для заряджання зазначених акумуляторів використовується випрямлена напруга 24 В, а для акумуляторів напругою 6 В - напруга 12 В. Згладжуючий фільтр до виходу випрямляча підключати не можна, т. до, тиристор може закриватися тільки при досягненні напруги нуля, а відкриватися в потрібний момент .

Рис.1 Схема силової частини зарядного пристрою

Принципова схема підключення випрямляча ВСА-6Кдо плати електронної схеми управління та до зовнішніх елементів наведена на рис.1. Виводи зарядного пристрою для підключення акумулятора з'єднані зі штатними клемами лицьової панелі випрямляча ХЗ і Х4. Для використання фіксованих постійних напруг 12 або 24 В при використанні пристрою в інших цілях штатні висновки випрямляча підключені до гвинтових клем XI і Х2, розташованих на ізоляційній планці поруч із запобіжником FU2, які закриті знімною кришкою правої бічної стінки апарату.

Вольтметр випрямляча з'єднаний з клемами підключення акумулятора. Амперметр залишається включеним у загальний ланцюг «+» і вимірює як струм заряду акумулятора, так і струм навантаження, що підключається до клем X1 і Х2. Напруга на схему керування подається лише при підключеній акумуляторній батареї.

Акумуляторні батареї, що надходять у продаж, зазвичай, заряджені і залиті електролітом або сухозаряджені без електроліту. Вони вимагають лише до зарядки до номінальної ємності. Автомобільні акумулятори, що експлуатуються, також вимагають дозарядки після техобслуговування або тривалого простою. Якщо трапиться необхідність формувати і заряджати акумулятор з «нуля», спочатку його необхідно підзарядити від джерела з фіксованою напругою 12 В через реостат, яким виставляється необхідний зарядний струм. Після досягнення напруги на акумуляторі порядку 10 У подальші операції можна проводити, підключивши його до клем ХЗ Х4.

Для подальшого опису роботи зарядного пристрою слід коротко нагадати, що акумуляторні кислотні батареї, які використовуються в легкових автомобілях, містять шість банок. При досягненні напруги на банку 2,4 починається газовиділення вибухонебезпечної киснево-водневої суміші, що свідчить про повну зарядку батареї. Газовиділення руйнує активну масу, що міститься в свинцевих акумуляторних пластинах, тому для забезпечення максимального терміну служби акумулятора напруга на кожному його елементі в середньому не повинна перевищувати 2,3 В, враховуючи також те, що внутрішні опори елементів і напруги на них можуть відрізнятися один від одного друга. В результаті це відповідає максимальній напрузі батареї 13,8 В, при якому зарядний пристрій повинен автоматично вимкнутись.

Робота пристрою

Принципова схема управління наведена на рис.2,монтаж деталей показано на рис.З, а друкована плата - на рис.4. Схема управління складається з підсилювача постійної напруги на транзисторах VT1, VT2, VT3 і схеми з аналогом транзистора одноперехідного на VT4 і VT5, яка управляє тиристором VS1 для установки необхідного зарядного струму. Застосування аналога замість звичайного одноперехідного транзистора (наприклад, КТ117А-Г) вигідно тим, що вибором транзисторів і резисторів R9 - R1 можна підбирати необхідні його характеристики.

При напрузі на акумуляторі менше 13,8 В транзистор VT3 закритий, а VT2 та VT1 відкриті. На висновок 6 плати управління надходять позитивні напівхвилі напруги з діодного моста випрямляча, які накладаються на постійну напругу акумулятора через відкритий VT1, VD1, R8 подаються на тиристорний регулятор струму.

Рис.2 Схема управління

Він працює так: напруга з R8 надходить на базу VT4 і через регулятор установки зарядного струму R12 на конденсатор С1.

У початковий момент VT4 та VT5 закриті. При заряді С1 до напруги спрацьовування аналога одноперехідного транзистора з емітера VT5 подається імпульс керуючий електрод тиристора, який відкривається і замикає ланцюг заряду акумулятора. При цьому С1 швидко розряджається через низький опір відкритого аналога одноперехідного транзистора. При надходженні наступного імпульсу процес повторюється. Чим менше величина опору R12 (рис.1), тим швидше заряджається С1 і відкривається VS1, внаслідок чого він довше знаходиться у відкритому стані, і тим більше зарядний струм. Світіння VD1 сигналізує про зарядку акумулятора.

При досягненні напруги на акумуляторі 13,8В, що відповідає його повній зарядці, транзистор VT3 відкривається, а VT2 і VT1 закриваються, напруга на схемі керування тиристором зникає, заряд акумулятора припиняється і гасне світлодіод VD1.

Налагодження пристрою

Налагодження зарядного пристрою виконується при відкритій лицьовій панелі і полягає в установці напруги відключення зарядного струму. Для цього необхідно вольтметр класу точності не гірше 1,5 підключити до акумулятора, переконатися в наявності на ньому напруги не менше 10,8 (розряд кислотного акумулятора напругою 12 В до напруги нижче 10,8 В не допускається), встановити зарядний струм (завбільшки 0,1 ємності акумулятора), а двигун підстроювального резистора R5 встановити в середнє положення і почати заряджання. Якщо зарядний пристрій відключився при напрузі на акумуляторі менше 13,8 В, то двигун резистора R5 необхідно повернути на деякий кут проти годинникової стрілки до запалювання світлодіода і продовжити зарядку до 13,8 В, а якщо пристрій не відключився при цій напрузі - повернути двигун по годинної стрілки до вимкнення пристрою. При цьому світлодіод має згаснути. На цьому налагодження схеми закінчується і передня панель встановлюється на своє місце. Для подальшої експлуатації зарядного пристрою необхідно помітити, яке положення стрілки штатного вольтметра відповідає напрузі 13,8, щоб не користуватися додатковим вольтметром.

Рис.


Рис.4

Рис.5

Конструктивно плата керування, тиристор з охолоджувачем, світлодіод VD1 та змінний резистор R12 установки зарядного струму закріплені на внутрішній стороні лицьової панелі (мал.5). Радіатор тиристора закріплений на панелі із застосуванням двох текстолітових смужок. До однієї він прикріплений двома гвинтами М3 з потайною головкою, а інша служить ізоляційною прокладкою. Плата керування закріплена додатковою гайкою на виведенні амперметра, який не торкається її друкованих доріжок.

На закінчення слід зазначити, що цей пристрій може забезпечити зарядний струм до 24 А при встановленні потужнішого тиристора і запобіжника FU2 на струм 25 А.

Анатолій Журенков

Література

1. С. Єлкін Застосування триністорних регуляторів з фазоімпульсним керуванням // Радіоаматор. – 1998.-№9.-С.37-38.

2. В. Воєвода Просте триністорний зарядний пристрій // Радіо. – 2001. – № 11. – С.35.

Я постарався вставити в заголовок цієї статті всі плюси цієї схеми, якою ми розглядатимемо і природно у мене це не зовсім вийшло. Тож давайте тепер розглянемо всі переваги по порядку.
Головною перевагою зарядного пристрою є те, що воно є повністю автоматичним. Схема контролює та стабілізує потрібний струм зарядки акумулятора, контролює напругу акумуляторної батареї і як вона досягне потрібного рівня – зменшить струм до нуля.

Які акумуляторні батареї можна заряджати?

Майже всі: літій-іонні, нікель-кадмієві, свинцеві та інші. Масштаби застосування обмежуються тільки струмом заряду та напругою.
Для всіх побутових потреб цього буде достатньо. Наприклад, якщо у вас зламався вбудований контролер заряду, можна його замінити цією схемою. Акумуляторні шуруповерти, пилососи, ліхтарі та інші пристрої можна заряджати цим автоматичним зарядним пристроєм, навіть автомобільні та мотоциклетні батареї.

Де ще можна застосувати схему?

Крім зарядного пристрою, можна застосувати цю схему як контролер зарядки для альтернативних джерел енергії, таких як сонячна батарея.
Також схему можна використовувати як регульоване джерело живлення для лабораторних цілей із захистом короткого замикання.

Основні переваги:

  • - Простота: схема містить всього 4 досить поширені компоненти.
  • - Повна автономність: контроль струму та напруги.
  • - Мікросхеми LM317 мають вбудований захист від короткого замикання та перегріву.
  • - Невеликі габарити кінцевого пристрою.
  • - Великий діапазон робочої напруги 1,2-37 Ст.

Недоліки:

  • - Струм зарядки до 1,5 А. Це швидше за все не недолік, а характеристика, але я визначу цей параметр сюди.
  • - При струмі більше 0,5 А потребує встановлення на радіатор. Також слід враховувати різницю між вхідною та вихідною напругою. Чим ця різниця буде більшою, тим сильніше грітимуться мікросхеми.

Схема автоматичного зарядного пристрою

На схемі не показано джерело живлення, лише блок регулювання. Джерелом живлення може бути трансформатор з випрямляючим мостом, блок живлення від ноутбука (19 В), блок живлення від телефону (5 В). Все залежить від того, які цілі ви переслідуєте.
Схему можна зробити на дві частини, кожна з них функціонує окремо. На першій LM317 зібрано стабілізатор струму. Резистор для стабілізації розраховується просто: «1,25 / 1 = 1,25 Ом», де 1,25 - константа яка завжди одна для всіх і «1» - це потрібний струм стабілізації. Розраховуємо, потім вибираємо найближчий із лінійки резистор. Чим вищий струм, тим більше потужність резистора потрібно брати. Для струму від 1 А – щонайменше 5 Вт.
Друга половина – це стабілізатор напруги. Тут все просто, змінним резистором виставляєте напругу зарядженого акумулятора. Наприклад, у автомобільних батарей воно десь дорівнює 14,2-14,4. Для налаштування підключаємо на вхід резистор 1 кОм і вимірюємо мультиметром напругу. Виставляємо підрядковим резистором потрібну напругу і все. Як тільки батарея зарядиться і напруга досягне виставленого - мікросхема зменшить струм до нуля, і заряджання припиниться.
Я особисто використовував такий пристрій для заряджання літій-іонних акумуляторів. Ні для кого не секрет, що їх потрібно заряджати правильно і якщо припуститися помилки, то вони можуть навіть вибухнути. Це ЗУ справляється з усіма завданнями.



Щоб контролювати наявність заряду, можна скористатися схемою, описаною в цій статті.
Є ще схема включення цієї мікросхеми в одне: і стабілізація струму та напруги. Але в такому варіанті спостерігається не зовсім лінійна робота, але в деяких випадках може згодитися.
Інформативне відео, тільки не російською, але формули розрахунку зрозуміти можна.
 
Статті потемі:
Повна переробка підсилювача Радіотехніка У101 Схема підключення підсилювача радіотехніка у 101 стерео
Підсилювач «Радіотехніка У-101-стерео» призначений для високоякісного посилення сигналів звукової частоти як від пристроїв, що входять до комплексу, так і зовнішніх джерел звукових програм. Підсилювач має електронний комутатор входів, роздільні п
Пуско-зарядний пристрій для автомобіля
Для автомобілістів справжньою проблемою може стати акумулятор, що сів. Також слід враховувати, що взимку заводити машину досить складно. У зв'язку з цим часто виникає потреба використання пуско-зарядного пристрою. На сьогоднішній день м
Зарядне для авто на контролері
З недавніх пір зібралося багато акумуляторів - як кадмієвих, так і нікель марганцевих. Для цього купив собі пристрій більш серйозний, тому що заряджати треба часто, та й акумулятори зношувати трансформаторним ЗУ не дуже хочеться. Це для пальчикових акку
Опис регулятора оборотів електродвигуна без втрати потужності
Електродвигуна необхідний для плавного розгону та гальмування. Широке застосування отримали такі пристрої у промисловості. З їхньою допомогою змінюють швидкість руху обертання вентиляторів. Двигуни на 12 Вольт використовуються в системах управління та автомобі