≡×เมนู

•   กล่องเกียร์
• เครื่องยนต์
• เครื่องยนต์ 
• ของเหลว
• กล่องเกียร์ 

แผนผังเครื่องชาร์จอุตสาหกรรมสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ เครื่องชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ วงจรจำกัดกระแสบนตัวเก็บประจุบัลลาสต์

การประเมินคุณลักษณะของเครื่องชาร์จเฉพาะนั้นเป็นเรื่องยากหากไม่เข้าใจว่าการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เป็นแบบอย่างควรดำเนินการอย่างไร ดังนั้น ก่อนที่จะย้ายไปยังไดอะแกรมโดยตรง เรามาจำทฤษฎีกันสักหน่อย

แบตเตอรี่ลิเธียมคืออะไร?

มีหลายพันธุ์ขึ้นอยู่กับวัสดุอิเล็กโทรดบวกของแบตเตอรี่ลิเธียม:

• ด้วยแคโทดลิเธียมโคบอลเตต
• ด้วยแคโทดที่มีธาตุเหล็กฟอสเฟตเป็นลิเธียด
• ขึ้นอยู่กับนิกเกิลโคบอลต์อลูมิเนียม
• ขึ้นอยู่กับนิกเกิลโคบอลต์แมงกานีส

แบตเตอรี่เหล่านี้ทั้งหมดมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง แต่เนื่องจากความแตกต่างเหล่านี้ไม่ได้มีความสำคัญพื้นฐานสำหรับผู้บริโภคทั่วไป พวกเขาจะไม่ได้รับการพิจารณาในบทความนี้

นอกจากนี้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั้งหมดยังผลิตในขนาดและรูปแบบต่างๆ กัน อาจเป็นได้ทั้งแบบบรรจุกล่อง (เช่น 18650 ยอดนิยมในปัจจุบัน) หรือแบบเคลือบหรือแบบแท่งปริซึม (แบตเตอรี่เจลโพลีเมอร์) ส่วนหลังเป็นถุงปิดผนึกอย่างผนึกแน่นซึ่งทำจากฟิล์มพิเศษซึ่งประกอบด้วยอิเล็กโทรดและมวลอิเล็กโทรด

ขนาดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่พบบ่อยที่สุดแสดงอยู่ในตารางด้านล่าง (ทุกขนาดมีแรงดันไฟฟ้าปกติที่ 3.7 โวลต์):

การกำหนด	ขนาดมาตรฐาน	ขนาดใกล้เคียงกัน
XXYY0, ที่ไหน XX- บ่งชี้เส้นผ่านศูนย์กลางเป็นมม. ปปป- ค่าความยาวเป็นมม. 0 - สะท้อนดีไซน์รูปทรงทรงกระบอก	10180	2/5AAA
	10220	1/2 AAA (Ø ตรงกับ AAA แต่ยาวเพียงครึ่งเดียว)
	10280
	10430	AAA
	10440	AAA
	14250	1/2 เอเอ
	14270	Ø AA ความยาว CR2
	14430	Ø 14 มม. (เหมือนกับ AA) แต่มีความยาวสั้นกว่า
	14500	เอเอ
	14670
	15266, 15270	CR2
	16340	CR123
	17500	150S/300S
	17670	2xCR123 (หรือ 168S/600S)
	18350
	18490
	18500	2xCR123 (หรือ 150A/300P)
	18650	2xCR123 (หรือ 168A/600P)
	18700
	22650
	25500
	26500	กับ
	26650
	32650
	33600	ดี
	42120

กระบวนการไฟฟ้าเคมีภายในดำเนินการในลักษณะเดียวกัน และไม่ขึ้นอยู่กับฟอร์มแฟคเตอร์และการออกแบบของแบตเตอรี่ ดังนั้นทุกสิ่งที่กล่าวด้านล่างนี้จึงใช้ได้กับแบตเตอรี่ลิเธียมทุกตัวเท่าเทียมกัน

วิธีชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอย่างถูกต้อง

วิธีชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมที่ถูกต้องที่สุดคือการชาร์จเป็นสองขั้นตอน นี่คือวิธีที่ Sony ใช้กับที่ชาร์จทั้งหมด แม้จะมีตัวควบคุมการชาร์จที่ซับซ้อนกว่า แต่ก็ทำให้มั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะชาร์จได้สมบูรณ์ยิ่งขึ้นโดยไม่ทำให้อายุการใช้งานลดลง

ต่อไปนี้เรากำลังพูดถึงโปรไฟล์การชาร์จแบบสองขั้นตอนสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม เรียกโดยย่อว่า CC/CV (กระแสคงที่ แรงดันคงที่) นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกที่มีกระแสพัลส์และสเต็ปด้วย แต่ไม่ได้กล่าวถึงในบทความนี้ คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการชาร์จด้วยกระแสพัลส์

ดังนั้นเรามาดูรายละเอียดการชาร์จทั้งสองขั้นตอนกันดีกว่า

1. ในระยะแรกต้องมั่นใจว่ากระแสไฟชาร์จคงที่ ค่าปัจจุบันคือ 0.2-0.5C สำหรับการเร่งความเร็วการชาร์จอนุญาตให้เพิ่มกระแสเป็น 0.5-1.0C (โดยที่ C คือความจุของแบตเตอรี่)

ตัวอย่างเช่นสำหรับแบตเตอรี่ที่มีความจุ 3,000 mAh กระแสไฟชาร์จเล็กน้อยในระยะแรกคือ 600-1500 mA และกระแสไฟชาร์จแบบเร่งสามารถอยู่ในช่วง 1.5-3A

เพื่อให้แน่ใจว่ากระแสไฟฟ้าชาร์จคงที่ตามค่าที่กำหนด วงจรเครื่องชาร์จจะต้องสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่ได้ ในความเป็นจริงในขั้นแรกเครื่องชาร์จจะทำงานเป็นเครื่องป้องกันกระแสไฟฟ้าแบบคลาสสิก

สำคัญ:หากคุณวางแผนที่จะชาร์จแบตเตอรี่ด้วยแผงป้องกัน (PCB) ในตัว เมื่อออกแบบวงจรเครื่องชาร์จคุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดของวงจรต้องไม่เกิน 6-7 โวลต์ มิฉะนั้นแผ่นป้องกันอาจเสียหายได้

ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นเป็น 4.2 โวลต์แบตเตอรี่จะได้รับประมาณ 70-80% ของความจุ (ค่าความจุเฉพาะจะขึ้นอยู่กับกระแสการชาร์จ: ด้วยการชาร์จแบบเร่งมันจะน้อยลงเล็กน้อยด้วย ค่าธรรมเนียมเล็กน้อย - อีกเล็กน้อย) ช่วงเวลานี้ถือเป็นการสิ้นสุดการชาร์จขั้นแรกและทำหน้าที่เป็นสัญญาณสำหรับการเปลี่ยนไปสู่ระยะที่สอง (และสุดท้าย)

2. ขั้นตอนการชาร์จที่สอง- นี่คือการชาร์จแบตเตอรี่ด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่ แต่กระแสไฟจะค่อยๆ ลดลง (ตก)

ในขั้นตอนนี้เครื่องชาร์จจะรักษาแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ไว้ที่ 4.15-4.25 โวลต์และควบคุมค่ากระแสไฟ

เมื่อความจุเพิ่มขึ้น กระแสไฟชาร์จจะลดลง ทันทีที่ค่าลดลงเหลือ 0.05-0.01C กระบวนการชาร์จจะถือว่าเสร็จสมบูรณ์

ความแตกต่างที่สำคัญของการทำงานของเครื่องชาร์จที่ถูกต้องคือการถอดแบตเตอรี่ออกโดยสมบูรณ์หลังจากการชาร์จเสร็จสิ้น นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมนั้นเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาอย่างยิ่งที่จะอยู่ภายใต้ไฟฟ้าแรงสูงเป็นเวลานานซึ่งโดยปกติจะมีเครื่องชาร์จมาให้ (เช่น 4.18-4.24 โวลต์) สิ่งนี้นำไปสู่การย่อยสลายองค์ประกอบทางเคมีของแบตเตอรี่อย่างรวดเร็วและส่งผลให้ความจุลดลง การพำนักระยะยาวหมายถึงหลายสิบชั่วโมงขึ้นไป

ในระหว่างการชาร์จขั้นที่สอง แบตเตอรี่จะมีความจุเพิ่มขึ้นประมาณ 0.1-0.15 การชาร์จแบตเตอรี่ทั้งหมดจึงสูงถึง 90-95% ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่ดีเยี่ยม

เราดูการชาร์จสองขั้นตอนหลัก อย่างไรก็ตาม ความครอบคลุมของปัญหาการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมจะไม่สมบูรณ์หากไม่มีการกล่าวถึงขั้นตอนการชาร์จอื่น หรือที่เรียกว่า เติมเงิน

ขั้นการชาร์จเบื้องต้น (เติมเงิน)- ระยะนี้ใช้สำหรับแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมด (ต่ำกว่า 2.5 V) เท่านั้น เพื่อเข้าสู่โหมดการทำงานปกติ

ในขั้นตอนนี้ ประจุจะได้รับกระแสคงที่ลดลงจนกระทั่งแรงดันแบตเตอรี่ถึง 2.8 V

ขั้นตอนเบื้องต้นจำเป็นเพื่อป้องกันการบวมและการลดแรงดัน (หรือแม้แต่การระเบิดด้วยไฟ) ของแบตเตอรี่ที่เสียหายซึ่งมีการลัดวงจรภายในระหว่างอิเล็กโทรด เป็นต้น หากมีกระแสประจุขนาดใหญ่ไหลผ่านแบตเตอรี่ในทันทีสิ่งนี้จะทำให้เกิดความร้อนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้และจากนั้นก็ขึ้นอยู่กับ

ข้อดีอีกประการหนึ่งของการชาร์จล่วงหน้าคือการอุ่นแบตเตอรี่ล่วงหน้า ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเมื่อชาร์จที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำ (ในห้องที่ไม่มีเครื่องทำความร้อนในช่วงฤดูหนาว)

การชาร์จอัจฉริยะควรสามารถตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าบนแบตเตอรี่ได้ในระหว่างขั้นตอนการชาร์จเบื้องต้น และหากแรงดันไฟฟ้าไม่เพิ่มขึ้นเป็นเวลานาน ให้สรุปว่าแบตเตอรี่มีข้อบกพร่อง

ทุกขั้นตอนของการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (รวมถึงระยะก่อนการชาร์จ) จะแสดงเป็นแผนผังในกราฟนี้:

การใช้แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จเกิน 0.15V จะทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ลดลงครึ่งหนึ่ง การลดแรงดันประจุลง 0.1 โวลต์จะช่วยลดความจุของแบตเตอรี่ที่ชาร์จแล้วประมาณ 10% แต่จะช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมาก แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้วหลังจากถอดออกจากเครื่องชาร์จคือ 4.1-4.15 โวลต์

ให้ฉันสรุปข้างต้นและสรุปประเด็นหลัก:

1. ฉันควรใช้กระแสไฟฟ้าใดในการชาร์จแบตเตอรี่ li-ion (เช่น 18650 หรืออื่น ๆ )

กระแสไฟจะขึ้นอยู่กับความเร็วที่คุณต้องการชาร์จและสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.2C ถึง 1C

ตัวอย่างเช่น สำหรับแบตเตอรี่ขนาด 18650 ที่มีความจุ 3400 mAh กระแสไฟชาร์จขั้นต่ำคือ 680 mA และสูงสุดคือ 3400 mA

2. ใช้เวลาชาร์จนานเท่าใด เช่น แบตเตอรี่ 18650 เท่าเดิม?

เวลาในการชาร์จขึ้นอยู่กับกระแสไฟชาร์จโดยตรงและคำนวณโดยใช้สูตร:

T = C / ฉันเรียกเก็บเงิน

ตัวอย่างเช่น เวลาในการชาร์จแบตเตอรี่ 3400 mAh ของเราที่มีกระแสไฟ 1A จะอยู่ที่ประมาณ 3.5 ชั่วโมง

3. จะชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์อย่างเหมาะสมได้อย่างไร?

แบตเตอรี่ลิเธียมทั้งหมดชาร์จในลักษณะเดียวกัน ไม่สำคัญว่าเป็นลิเธียมโพลิเมอร์หรือลิเธียมไอออน สำหรับเราผู้บริโภคไม่มีความแตกต่าง

คณะกรรมการป้องกันคืออะไร?

แผงป้องกัน (หรือ PCB - บอร์ดควบคุมพลังงาน) ได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันการลัดวงจร การชาร์จไฟเกิน และการคายประจุเกินของแบตเตอรี่ลิเธียม ตามกฎแล้ว การป้องกันความร้อนสูงเกินไปจะถูกสร้างขึ้นในโมดูลการป้องกันด้วย

ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย ห้ามใช้แบตเตอรี่ลิเธียมในเครื่องใช้ในครัวเรือน เว้นแต่จะมีแผงป้องกันในตัว นั่นเป็นสาเหตุที่แบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือทุกก้อนต้องมีบอร์ด PCB เสมอ ขั้วเอาต์พุตแบตเตอรี่จะอยู่บนบอร์ดโดยตรง:

บอร์ดเหล่านี้ใช้ตัวควบคุมการชาร์จแบบหกขาบนอุปกรณ์พิเศษ (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 และแอนะล็อกอื่น ๆ ) หน้าที่ของคอนโทรลเลอร์นี้คือถอดแบตเตอรี่ออกจากโหลดเมื่อแบตเตอรี่หมดและถอดแบตเตอรี่ออกจากการชาร์จเมื่อถึง 4.25V

ตัวอย่างเช่นนี่คือแผนผังของแผงป้องกันแบตเตอรี่ BP-6M ที่มาพร้อมกับโทรศัพท์ Nokia รุ่นเก่า:

ถ้าเราพูดถึง 18650 พวกเขาสามารถผลิตได้ทั้งแบบมีหรือไม่มีแผงป้องกัน โมดูลป้องกันตั้งอยู่ใกล้กับขั้วลบของแบตเตอรี่

บอร์ดเพิ่มความยาวของแบตเตอรี่ 2-3 มม.

แบตเตอรี่ที่ไม่มีโมดูล PCB มักจะรวมอยู่ในแบตเตอรี่ที่มาพร้อมกับวงจรป้องกันของตัวเอง

แบตเตอรี่ที่มีการป้องกันสามารถเปลี่ยนเป็นแบตเตอรี่ได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องมีการป้องกัน คุณเพียงแค่ต้องควักไส้ออก

ปัจจุบันความจุสูงสุดของแบตเตอรี่ 18650 คือ 3400 mAh แบตเตอรี่ที่มีการป้องกันจะต้องมีการกำหนดที่สอดคล้องกันบนตัวเครื่อง ("ได้รับการป้องกัน")

อย่าสับสนบอร์ด PCB กับโมดูล PCM (PCM - โมดูลชาร์จไฟ) หากแบบแรกมีวัตถุประสงค์ในการปกป้องแบตเตอรี่เท่านั้น แบบหลังได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมกระบวนการชาร์จ โดยจะจำกัดกระแสไฟชาร์จในระดับที่กำหนด ควบคุมอุณหภูมิ และโดยทั่วไป ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระบวนการทั้งหมด บอร์ด PCM คือสิ่งที่เราเรียกว่าตัวควบคุมการชาร์จ

ฉันหวังว่าตอนนี้จะไม่มีคำถามเหลืออยู่: จะชาร์จแบตเตอรี่ 18650 หรือแบตเตอรี่ลิเธียมอื่น ๆ ได้อย่างไร? จากนั้นเราจะไปยังโซลูชันวงจรสำเร็จรูปสำหรับเครื่องชาร์จ (ตัวควบคุมการชาร์จเดียวกัน)

รูปแบบการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

วงจรทั้งหมดเหมาะสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม สิ่งที่เหลืออยู่คือการตัดสินใจเกี่ยวกับกระแสไฟชาร์จและฐานองค์ประกอบ

LM317

แผนผังของเครื่องชาร์จแบบธรรมดาที่ใช้ชิป LM317 พร้อมไฟแสดงการชาร์จ:

วงจรเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด การตั้งค่าทั้งหมดลงมาเพื่อตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตเป็น 4.2 โวลต์โดยใช้ตัวต้านทานการตัดแต่ง R8 (ไม่รวมแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ!) และตั้งค่ากระแสการชาร์จโดยการเลือกตัวต้านทาน R4, R6 กำลังของตัวต้านทาน R1 อย่างน้อย 1 วัตต์

ทันทีที่ไฟ LED ดับลง ถือว่ากระบวนการชาร์จเสร็จสมบูรณ์ (กระแสไฟชาร์จจะไม่ลดลงเป็นศูนย์) ไม่แนะนำให้เก็บแบตเตอรี่ไว้เป็นเวลานานหลังจากชาร์จเต็มแล้ว

วงจรไมโคร lm317 ใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวควบคุมแรงดันและกระแสต่างๆ (ขึ้นอยู่กับวงจรการเชื่อมต่อ) ขายทุกมุมและมีราคาเพนนี (คุณสามารถรับ 10 ชิ้นในราคาเพียง 55 รูเบิล)

LM317 มาในตัวเครื่องที่แตกต่างกัน:

การกำหนดพิน (pinout):

อะนาล็อกของชิป LM317 คือ: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (สองตัวสุดท้ายผลิตในประเทศ)

กระแสไฟชาร์จสามารถเพิ่มเป็น 3A หากคุณใช้ LM350 แทน LM317 อย่างไรก็ตามจะมีราคาแพงกว่า - 11 รูเบิล/ชิ้น

แผงวงจรพิมพ์และชุดประกอบวงจรมีดังต่อไปนี้:

ทรานซิสเตอร์โซเวียตเก่า KT361 สามารถถูกแทนที่ด้วยทรานซิสเตอร์ pnp ที่คล้ายกัน (เช่น KT3107, KT3108 หรือชนชั้นกลาง 2N5086, 2SA733, BC308A) สามารถถอดออกได้ทั้งหมดหากไม่จำเป็นต้องใช้ไฟแสดงการชาร์จ

ข้อเสียของวงจร : แรงดันไฟจ่ายต้องอยู่ในช่วง 8-12V. นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสำหรับการทำงานปกติของชิป LM317 ความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่และแรงดันไฟฟ้าจะต้องมีอย่างน้อย 4.25 โวลต์ ดังนั้นจึงไม่สามารถจ่ายไฟจากพอร์ต USB ได้

MAX1555 หรือ MAX1551

MAX1551/MAX1555 เป็นเครื่องชาร์จเฉพาะสำหรับแบตเตอรี่ Li+ ซึ่งสามารถใช้งานได้จาก USB หรือจากอะแดปเตอร์จ่ายไฟแยกต่างหาก (เช่น ที่ชาร์จโทรศัพท์)

ข้อแตกต่างระหว่างไมโครวงจรเหล่านี้ก็คือ MAX1555 จะสร้างสัญญาณเพื่อระบุกระบวนการชาร์จ และ MAX1551 จะสร้างสัญญาณว่าเปิดเครื่องอยู่ เหล่านั้น. 1555 ยังคงเป็นที่นิยมกว่าในกรณีส่วนใหญ่ ดังนั้น 1551 จึงหาซื้อได้ยากในปัจจุบัน

คำอธิบายโดยละเอียดของไมโครวงจรเหล่านี้จากผู้ผลิต -

แรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงสุดจากอะแดปเตอร์ DC คือ 7 V เมื่อจ่ายไฟจาก USB - 6 V เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟลดลงถึง 3.52 V ไมโครวงจรจะปิดและการชาร์จจะหยุดลง

วงจรไมโครจะตรวจจับว่ามีแรงดันไฟฟ้าอินพุตอยู่ที่ใดและเชื่อมต่อกับมัน หากจ่ายไฟผ่านบัส USB กระแสไฟชาร์จสูงสุดจะถูกจำกัดไว้ที่ 100 mA ซึ่งช่วยให้คุณสามารถเสียบอุปกรณ์ชาร์จเข้ากับพอร์ต USB ของคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้โดยไม่ต้องกลัวว่าสะพานทางใต้จะไหม้

เมื่อจ่ายไฟจากแหล่งจ่ายไฟแยกต่างหาก กระแสไฟชาร์จโดยทั่วไปคือ 280 mA

ชิปมีระบบป้องกันความร้อนสูงเกินไปในตัว แต่ในกรณีนี้ วงจรยังคงทำงานต่อไป โดยลดกระแสประจุลง 17 mA สำหรับแต่ละระดับที่สูงกว่า 110 ° C

มีฟังก์ชันการชาร์จล่วงหน้า (ดูด้านบน): ตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต่ำกว่า 3V ไมโครวงจรจะจำกัดกระแสการชาร์จไว้ที่ 40 mA

ไมโครวงจรมี 5 พิน นี่คือแผนภาพการเชื่อมต่อทั่วไป:

หากมีการรับประกันว่าแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของอะแดปเตอร์จะต้องไม่เกิน 7 โวลต์ไม่ว่าในกรณีใดๆ คุณก็สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ตัวปรับความเสถียร 7805

สามารถประกอบตัวเลือกการชาร์จ USB เข้ากับอันนี้ได้

วงจรไมโครไม่ต้องการไดโอดภายนอกหรือทรานซิสเตอร์ภายนอก โดยทั่วไปแล้วสิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่งดงาม! มีเพียงพวกมันเท่านั้นที่เล็กเกินไปและไม่สะดวกต่อการบัดกรี และพวกเขาก็มีราคาแพงด้วย ()

LP2951

โคลง LP2951 ผลิตโดย National Semiconductors () ให้การใช้งานฟังก์ชันจำกัดกระแสไฟฟ้าในตัว และช่วยให้คุณสร้างระดับแรงดันไฟฟ้าประจุที่เสถียรสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เอาต์พุตของวงจร

แรงดันไฟชาร์จอยู่ที่ 4.08 - 4.26 โวลต์ และตั้งค่าโดยตัวต้านทาน R3 เมื่อถอดแบตเตอรี่ออก แรงดันไฟฟ้าจะถูกเก็บไว้อย่างแม่นยำมาก

กระแสไฟชาร์จคือ 150 - 300mA ค่านี้ถูกจำกัดโดยวงจรภายในของชิป LP2951 (ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต)

ใช้ไดโอดที่มีกระแสย้อนกลับเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น อาจเป็นซีรีส์ 1N400X ใดก็ได้ที่คุณสามารถซื้อได้ ไดโอดนี้ใช้เป็นไดโอดบล็อกเพื่อป้องกันกระแสย้อนกลับจากแบตเตอรี่เข้าสู่ชิป LP2951 เมื่อปิดแรงดันไฟฟ้าอินพุต

เครื่องชาร์จนี้ให้กระแสไฟชาร์จค่อนข้างต่ำ ดังนั้นแบตเตอรี่ 18650 จึงสามารถชาร์จข้ามคืนได้

สามารถซื้อ Microcircuit ได้ทั้งในแพ็คเกจ DIP และในแพ็คเกจ SOIC (ราคาประมาณ 10 รูเบิลต่อชิ้น)

MCP73831

ชิปนี้ช่วยให้คุณสร้างที่ชาร์จที่เหมาะสมได้ และยังมีราคาถูกกว่า MAX1555 ที่ได้รับความนิยมอย่างมากอีกด้วย

แผนภาพการเชื่อมต่อทั่วไปนำมาจาก:

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของวงจรคือการไม่มีตัวต้านทานกำลังสูงที่มีความต้านทานต่ำซึ่งจำกัดกระแสประจุ ที่นี่กระแสไฟฟ้าถูกกำหนดโดยตัวต้านทานที่เชื่อมต่อกับพินที่ 5 ของไมโครวงจร ความต้านทานควรอยู่ในช่วง 2-10 kOhm

เครื่องชาร์จที่ประกอบแล้วมีลักษณะดังนี้:

ไมโครเซอร์กิตร้อนค่อนข้างดีระหว่างการทำงาน แต่ดูเหมือนว่าจะไม่รบกวน มันเติมเต็มหน้าที่ของมัน

นี่คือแผงวงจรพิมพ์อีกเวอร์ชันหนึ่งที่มี LED SMD และขั้วต่อ micro-USB:

LTC4054 (STC4054)

รูปแบบที่ง่ายมาก ตัวเลือกที่ยอดเยี่ยม! ช่วยให้ชาร์จด้วยกระแสสูงสุด 800 mA (ดู) จริงอยู่ที่มันมีแนวโน้มที่จะร้อนมาก แต่ในกรณีนี้การป้องกันความร้อนสูงเกินไปในตัวจะช่วยลดกระแสไฟ

วงจรสามารถลดความซับซ้อนลงได้อย่างมากโดยการโยนไฟ LED หนึ่งหรือทั้งสองดวงพร้อมกับทรานซิสเตอร์ จากนั้นมันจะมีลักษณะเช่นนี้ (คุณต้องยอมรับว่าไม่มีอะไรง่ายไปกว่านี้อีกแล้ว: ตัวต้านทานสองสามตัวและคอนเดนเซอร์หนึ่งตัว):

หนึ่งในตัวเลือกแผงวงจรพิมพ์มีจำหน่ายที่ บอร์ดนี้ออกแบบมาสำหรับชิ้นส่วนที่มีขนาดมาตรฐาน 0805

ผม=1,000/อาร์- คุณไม่ควรตั้งค่ากระแสไฟสูงในทันที อันดับแรกให้ดูว่าไมโครวงจรร้อนแค่ไหน ตามจุดประสงค์ของฉัน ฉันใช้ตัวต้านทาน 2.7 kOhm และกระแสไฟชาร์จกลายเป็นประมาณ 360 mA

ไม่น่าเป็นไปได้ที่จะปรับหม้อน้ำให้เข้ากับวงจรไมโครนี้ได้และไม่ใช่ความจริงที่ว่ามันจะมีประสิทธิภาพเนื่องจากความต้านทานความร้อนสูงของทางแยกเคสคริสตัล ผู้ผลิตแนะนำให้ทำแผ่นระบายความร้อน "ผ่านสายนำ" - ทำให้มีรอยหนาที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และทิ้งฟอยล์ไว้ใต้ตัวชิป โดยทั่วไป ยิ่งมีฟอยล์ "ดิน" เหลืออยู่มากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม ความร้อนส่วนใหญ่จะกระจายไปตามขาที่ 3 ดังนั้นคุณจึงสามารถทำให้รอยนี้กว้างและหนามากได้ (เติมด้วยลวดบัดกรีส่วนเกิน)

แพ็คเกจชิป LTC4054 อาจมีป้ายกำกับว่า LTH7 หรือ LTADY

LTH7 แตกต่างจาก LTADY ตรงที่อันแรกสามารถยกแบตเตอรี่ที่ต่ำมากได้ (ซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 2.9 โวลต์) ในขณะที่อันที่สองทำไม่ได้ (คุณต้องเหวี่ยงแยกกัน)

ชิปประสบความสำเร็จอย่างมากดังนั้นจึงมีอะนาล็อกมากมาย: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054, IT4504, Y1880, PT6102, PT6181, ,HX6001 , LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. ก่อนที่จะใช้อะนาล็อกใด ๆ ให้ตรวจสอบเอกสารข้อมูลสินค้า

ทีพี4056

ไมโครเซอร์กิตทำในตัวเรือน SOP-8 (ดู) โดยมีแผ่นระบายความร้อนโลหะที่หน้าท้องซึ่งไม่ได้เชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสซึ่งช่วยให้สามารถกำจัดความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ให้คุณชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสสูงสุด 1A (กระแสขึ้นอยู่กับตัวต้านทานการตั้งค่ากระแส)

แผนภาพการเชื่อมต่อต้องมีองค์ประกอบแขวนขั้นต่ำ:

วงจรใช้กระบวนการชาร์จแบบคลาสสิก - ขั้นแรกชาร์จด้วยกระแสคงที่ จากนั้นด้วยแรงดันคงที่และกระแสไฟตก ทุกอย่างเป็นวิทยาศาสตร์ หากคุณดูการชาร์จทีละขั้นตอน คุณสามารถแยกแยะได้หลายขั้นตอน:

1. ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ (สิ่งนี้เกิดขึ้นตลอดเวลา)
2. เฟสการชาร์จล่วงหน้า (หากแบตเตอรี่หมดต่ำกว่า 2.9 V) ชาร์จด้วยกระแส 1/10 จากกระแสที่ตั้งโปรแกรมไว้โดยตัวต้านทาน R prog (100 mA ที่ R prog = 1.2 kOhm) จนถึงระดับ 2.9 V
3. การชาร์จด้วยกระแสคงที่สูงสุด (1,000 mA ที่ R prog = 1.2 kOhm)
4. เมื่อแบตเตอรี่ถึง 4.2 V แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะคงที่ที่ระดับนี้ กระแสการชาร์จจะเริ่มลดลงทีละน้อย
5. เมื่อกระแสถึง 1/10 ของกระแสที่ตั้งโปรแกรมไว้โดยตัวต้านทาน R prog (100 mA ที่ R prog = 1.2 kOhm) เครื่องชาร์จจะปิดลง
6. หลังจากการชาร์จเสร็จสิ้น ตัวควบคุมจะตรวจสอบแรงดันแบตเตอรี่ต่อไป (ดูจุดที่ 1) กระแสไฟฟ้าที่ใช้โดยวงจรตรวจสอบคือ 2-3 µA หลังจากแรงดันไฟฟ้าลดลงเหลือ 4.0V การชาร์จจะเริ่มขึ้นอีกครั้ง และเป็นวงกลมต่อไป

กระแสไฟชาร์จ (เป็นแอมแปร์) คำนวณโดยสูตร โปรแกรม I=1200/R- ค่าสูงสุดที่อนุญาตคือ 1,000 mA

การทดสอบการชาร์จจริงด้วยแบตเตอรี่ 3400 mAh 18650 แสดงไว้ในกราฟ:

ข้อดีของวงจรไมโครคือกระแสไฟชาร์จถูกตั้งค่าโดยตัวต้านทานเพียงตัวเดียว ไม่จำเป็นต้องมีตัวต้านทานความต้านทานต่ำที่ทรงพลัง แถมยังมีไฟแสดงกระบวนการชาร์จพร้อมทั้งไฟแสดงการสิ้นสุดการชาร์จอีกด้วย เมื่อไม่ได้เชื่อมต่อแบตเตอรี่ ไฟแสดงสถานะจะกะพริบทุกๆ สองสามวินาที

แรงดันไฟฟ้าของวงจรควรอยู่ภายใน 4.5...8 โวลต์ ยิ่งใกล้ 4.5V ก็ยิ่งดี (ชิปจะร้อนน้อยลง)

ขาแรกใช้เชื่อมต่อเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ติดตั้งอยู่ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (โดยปกติจะเป็นขั้วตรงกลางของแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือ) หากแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตต่ำกว่า 45% หรือสูงกว่า 80% ของแรงดันไฟฟ้า การชาร์จจะถูกระงับ หากคุณไม่ต้องการควบคุมอุณหภูมิ ก็แค่วางเท้านั้นลงบนพื้น

ความสนใจ! วงจรนี้มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญประการหนึ่ง: ไม่มีวงจรป้องกันการกลับขั้วของแบตเตอรี่ ในกรณีนี้ตัวควบคุมจะรับประกันว่าจะไหม้เนื่องจากกระแสไฟเกินสูงสุด ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าของวงจรจะถูกส่งไปยังแบตเตอรี่โดยตรงซึ่งเป็นอันตรายมาก

ตรานั้นเรียบง่ายและสามารถทำได้ภายในหนึ่งชั่วโมงด้วยการคุกเข่า หากเวลาเป็นสิ่งสำคัญคุณสามารถสั่งซื้อโมดูลสำเร็จรูปได้ ผู้ผลิตโมดูลสำเร็จรูปบางรายเพิ่มการป้องกันกระแสเกินและการคายประจุเกิน (เช่น คุณสามารถเลือกบอร์ดที่ต้องการได้ - มีหรือไม่มีการป้องกัน และขั้วต่อแบบใด)

คุณยังสามารถค้นหาบอร์ดสำเร็จรูปพร้อมหน้าสัมผัสสำหรับเซ็นเซอร์อุณหภูมิได้ หรือแม้แต่โมดูลการชาร์จที่มีไมโครวงจร TP4056 แบบขนานหลายตัวเพื่อเพิ่มกระแสการชาร์จและมีระบบป้องกันการกลับขั้ว (ตัวอย่าง)

LTC1734

ยังเป็นโครงการที่ง่ายมาก กระแสไฟชาร์จถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R prog (เช่น หากคุณติดตั้งตัวต้านทาน 3 kOhm กระแสไฟจะเป็น 500 mA)

โดยปกติแล้วไมโครเซอร์กิตจะถูกทำเครื่องหมายไว้บนเคส: LTRG (มักพบได้ในโทรศัพท์ Samsung รุ่นเก่า)

ทรานซิสเตอร์ pnp ใด ๆ ก็เหมาะสมสิ่งสำคัญคือมันถูกออกแบบมาสำหรับกระแสไฟชาร์จที่กำหนด

ไม่มีตัวบ่งชี้การชาร์จในแผนภาพที่ระบุ แต่ใน LTC1734 ว่ากันว่าพิน "4" (Prog) มีสองฟังก์ชั่น - การตั้งค่ากระแสและการตรวจสอบการสิ้นสุดของการชาร์จแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น จะแสดงวงจรที่มีการควบคุมการสิ้นสุดการชาร์จโดยใช้ตัวเปรียบเทียบ LT1716

ตัวเปรียบเทียบ LT1716 ในกรณีนี้สามารถแทนที่ด้วย LM358 ราคาถูกได้

TL431 + ทรานซิสเตอร์

อาจเป็นเรื่องยากที่จะสร้างวงจรโดยใช้ส่วนประกอบที่มีราคาไม่แพงมาก ส่วนที่ยากที่สุดคือการค้นหาแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง TL431 แต่เป็นเรื่องธรรมดามากจนพบได้เกือบทุกที่ (แหล่งพลังงานแทบจะไม่ทำหากไม่มีวงจรขนาดเล็กนี้)

สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ TIP41 เป็นทรานซิสเตอร์ตัวอื่นที่มีกระแสสะสมที่เหมาะสมได้ แม้แต่ KT819, KT805 รุ่นเก่าของโซเวียต (หรือ KT815, KT817 ที่ทรงพลังน้อยกว่า) ก็ทำได้เช่นกัน

การตั้งวงจรลงมาเป็นการตั้งค่าแรงดันไฟเอาท์พุต (ไม่รวมแบตเตอรี่!!!) โดยใช้ตัวต้านทานแบบทริมที่ 4.2 โวลต์ ตัวต้านทาน R1 ตั้งค่าสูงสุดของกระแสการชาร์จ

วงจรนี้ใช้กระบวนการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมสองขั้นตอนอย่างสมบูรณ์ - ขั้นแรกชาร์จด้วยไฟฟ้ากระแสตรง จากนั้นจึงย้ายไปยังเฟสการรักษาแรงดันไฟฟ้าและลดกระแสไฟฟ้าอย่างราบรื่นจนเกือบเป็นศูนย์ ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวคือความสามารถในการทำซ้ำของวงจรได้ไม่ดี (การตั้งค่าและความต้องการส่วนประกอบที่ใช้ไม่แน่นอน)

MCP73812

มีไมโครวงจรอีกตัวหนึ่งที่ถูกละเลยอย่างไม่สมควรจาก Microchip - MCP73812 (ดู) จากนั้นจะได้รับตัวเลือกการเรียกเก็บเงินตามงบประมาณ (และราคาไม่แพง!) ชุดตัวถังทั้งหมดเป็นเพียงตัวต้านทานตัวเดียว!

อย่างไรก็ตาม microcircuit นั้นทำในแพ็คเกจที่เป็นมิตรต่อประสาน - SOT23-5

ข้อเสียอย่างเดียวคือมันร้อนมากและไม่มีข้อบ่งชี้การชาร์จ นอกจากนี้ยังใช้งานไม่ได้อย่างน่าเชื่อถือหากคุณมีแหล่งพลังงานต่ำ (ซึ่งทำให้แรงดันไฟฟ้าตก)

โดยทั่วไป หากตัวบ่งชี้การชาร์จไม่สำคัญสำหรับคุณ และกระแสไฟ 500 mA เหมาะกับคุณ MCP73812 ก็เป็นตัวเลือกที่ดีมาก

NCP1835

มีการเสนอโซลูชันแบบครบวงจร - NCP1835B ซึ่งให้แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จที่มีความเสถียรสูง (4.2 ±0.05 V)

บางทีข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวของไมโครเซอร์กิตนี้คือขนาดที่เล็กเกินไป (เคส DFN-10 ขนาด 3x3 มม.) ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถบัดกรีองค์ประกอบขนาดเล็กดังกล่าวคุณภาพสูงได้

ในบรรดาข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ ฉันต้องการทราบสิ่งต่อไปนี้:

1. จำนวนส่วนของร่างกายขั้นต่ำ
2. ความเป็นไปได้ในการชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมด (กระแสไฟชาร์จล่วงหน้า 30 mA)
3. การกำหนดจุดสิ้นสุดของการชาร์จ
4. กระแสไฟชาร์จที่ตั้งโปรแกรมได้ - สูงถึง 1,000 mA
5. ตัวบ่งชี้การชาร์จและข้อผิดพลาด (สามารถตรวจจับแบตเตอรี่ที่ไม่สามารถชาร์จได้และส่งสัญญาณสิ่งนี้)
6. ป้องกันการชาร์จในระยะยาว (โดยการเปลี่ยนความจุของตัวเก็บประจุ C t คุณสามารถตั้งเวลาการชาร์จสูงสุดจาก 6.6 เป็น 784 นาที)

ค่าใช้จ่ายของวงจรไมโครนั้นไม่ถูกอย่างแน่นอน แต่ก็ไม่สูงนัก (~ $ 1) ที่คุณสามารถปฏิเสธที่จะใช้ได้ หากคุณพอใจกับหัวแร้ง ฉันขอแนะนำให้เลือกตัวเลือกนี้

มีคำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมอยู่ใน

ฉันสามารถชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโดยไม่มีตัวควบคุมได้หรือไม่

ใช่คุณสามารถ. อย่างไรก็ตาม จะต้องมีการควบคุมกระแสไฟและแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จอย่างใกล้ชิด

โดยทั่วไปแล้ว จะไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ เช่น 18650 ของเรา หากไม่มีเครื่องชาร์จ คุณยังคงต้องจำกัดกระแสไฟชาร์จสูงสุด ดังนั้นอย่างน้อยที่สุดก็ยังต้องใช้หน่วยความจำดั้งเดิมที่สุด

เครื่องชาร์จที่ง่ายที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมคือตัวต้านทานที่ต่ออนุกรมกับแบตเตอรี่:

ความต้านทานและการกระจายพลังงานของตัวต้านทานขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงานที่จะใช้สำหรับการชาร์จ

ตัวอย่างเช่น ลองคำนวณตัวต้านทานสำหรับแหล่งจ่ายไฟ 5 โวลต์ เราจะชาร์จแบตเตอรี่ 18650 ที่มีความจุ 2400 mAh

ดังนั้นในช่วงเริ่มต้นของการชาร์จ แรงดันตกคร่อมตัวต้านทานจะเป็น:

คุณ = 5 - 2.8 = 2.2 โวลต์

สมมติว่าแหล่งจ่ายไฟ 5V ของเราได้รับพิกัดกระแสสูงสุดที่ 1A วงจรจะใช้กระแสไฟสูงสุดที่จุดเริ่มต้นของการชาร์จ เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่มีน้อยที่สุดและมีค่าเท่ากับ 2.7-2.8 โวลต์

ข้อควรสนใจ: การคำนวณเหล่านี้ไม่ได้คำนึงถึงความเป็นไปได้ที่แบตเตอรี่อาจจะคายประจุได้ลึกมากและแรงดันไฟฟ้าที่แบตเตอรี่อาจต่ำกว่ามากแม้จะเป็นศูนย์ก็ตาม

ดังนั้นความต้านทานของตัวต้านทานที่จำเป็นในการจำกัดกระแสที่จุดเริ่มต้นของการชาร์จที่ 1 แอมแปร์ควรเป็น:

R = U / I = 2.2 / 1 = 2.2 โอห์ม

การกระจายพลังงานของตัวต้านทาน:

P r = ฉัน 2 R = 1*1*2.2 = 2.2 วัตต์

ที่จุดสิ้นสุดของการชาร์จแบตเตอรี่เมื่อแรงดันไฟฟ้าเข้าใกล้ 4.2 V กระแสไฟชาร์จจะเป็น:

ฉันคิดค่าบริการ = (U ip - 4.2) / R = (5 - 4.2) / 2.2 = 0.3 A

นั่นคืออย่างที่เราเห็นค่าทั้งหมดไม่เกินขีด จำกัด ที่อนุญาตสำหรับแบตเตอรี่ที่กำหนด: กระแสเริ่มต้นไม่เกินกระแสการชาร์จสูงสุดที่อนุญาตสำหรับแบตเตอรี่ที่กำหนด (2.4 A) และกระแสสุดท้ายเกินกระแส ซึ่งแบตเตอรี่ไม่ได้รับความจุอีกต่อไป ( 0.24 A)

ข้อเสียเปรียบหลักของการชาร์จคือต้องตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง และปิดการชาร์จด้วยตนเองทันทีที่แรงดันไฟฟ้าถึง 4.2 โวลต์ ความจริงก็คือแบตเตอรี่ลิเธียมทนต่อแรงดันไฟฟ้าเกินในระยะสั้นได้ไม่ดีนัก - มวลอิเล็กโทรดเริ่มลดลงอย่างรวดเร็วซึ่งทำให้สูญเสียความจุอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในขณะเดียวกันก็มีการสร้างข้อกำหนดเบื้องต้นทั้งหมดสำหรับความร้อนสูงเกินไปและการลดแรงดัน

หากแบตเตอรี่ของคุณมีแผงป้องกันในตัวตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ทุกอย่างจะง่ายขึ้น เมื่อแบตเตอรี่ถึงแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ตัวบอร์ดจะตัดการเชื่อมต่อจากเครื่องชาร์จ อย่างไรก็ตาม วิธีการชาร์จนี้มีข้อเสียอย่างมาก ซึ่งเราได้กล่าวถึงไปแล้ว

การป้องกันที่ติดตั้งอยู่ในแบตเตอรี่จะไม่อนุญาตให้มีการชาร์จไฟเกินไม่ว่าในกรณีใด ๆ สิ่งที่คุณต้องทำคือควบคุมกระแสไฟชาร์จให้ไม่เกินค่าที่อนุญาตสำหรับแบตเตอรี่ที่กำหนด (น่าเสียดายที่แผงป้องกันไม่สามารถจำกัดกระแสไฟชาร์จได้)

การชาร์จโดยใช้แหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการ

หากคุณมีแหล่งจ่ายไฟที่มีการป้องกันกระแสไฟ (ข้อจำกัด) คุณจะรอด! แหล่งพลังงานดังกล่าวเป็นเครื่องชาร์จที่มีคุณสมบัติครบถ้วนอยู่แล้วซึ่งใช้โปรไฟล์การชาร์จที่ถูกต้อง ซึ่งเราได้เขียนไว้ข้างต้น (CC/CV)

สิ่งที่คุณต้องทำเพื่อชาร์จ Li-ion คือตั้งค่าแหล่งจ่ายไฟเป็น 4.2 โวลต์ และตั้งค่าขีดจำกัดกระแสไฟที่ต้องการ และคุณสามารถเชื่อมต่อแบตเตอรี่ได้

ในขั้นต้น เมื่อแบตเตอรี่ยังคงคายประจุอยู่ แหล่งจ่ายไฟสำหรับห้องปฏิบัติการจะทำงานในโหมดการป้องกันกระแสไฟ (เช่น จะทำให้กระแสไฟเอาท์พุตคงที่ในระดับที่กำหนด) จากนั้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าบนแบตเพิ่มขึ้นเป็น 4.2V ที่ตั้งไว้ แหล่งจ่ายไฟจะเปลี่ยนเป็นโหมดป้องกันแรงดันไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้าจะเริ่มลดลง

เมื่อกระแสไฟลดลงถึง 0.05-0.1C ถือว่าแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว

อย่างที่คุณเห็นแหล่งจ่ายไฟในห้องปฏิบัติการเป็นเครื่องชาร์จที่เกือบจะสมบูรณ์แบบ! สิ่งเดียวที่ไม่สามารถทำได้โดยอัตโนมัติคือการตัดสินใจชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มแล้วปิดเครื่อง แต่นี่เป็นเพียงสิ่งเล็กๆ ที่คุณไม่ควรใส่ใจด้วยซ้ำ

วิธีชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม?

และหากเรากำลังพูดถึงแบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้งที่ไม่ได้มีไว้สำหรับการชาร์จใหม่ คำตอบที่ถูกต้อง (และถูกต้องเท่านั้น) สำหรับคำถามนี้ก็คือ ไม่

ความจริงก็คือแบตเตอรี่ลิเธียมใด ๆ (เช่น CR2032 ทั่วไปในรูปแบบของแท็บเล็ตแบบแบน) มีลักษณะเฉพาะด้วยการมีชั้นฟิล์มภายในซึ่งครอบคลุมขั้วบวกลิเธียม ชั้นนี้ป้องกันปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างแอโนดและอิเล็กโทรไลต์ และการจ่ายกระแสไฟภายนอกจะทำลายชั้นป้องกันข้างต้น ส่งผลให้แบตเตอรี่เสียหาย

อย่างไรก็ตามถ้าเราพูดถึงแบตเตอรี่ CR2032 ที่ไม่สามารถชาร์จใหม่ได้ LIR2032 ซึ่งคล้ายกันมากก็เป็นแบตเตอรี่ที่เต็มเปี่ยมแล้ว สามารถและควรถูกเรียกเก็บเงิน มีเพียงแรงดันไฟฟ้าเท่านั้นไม่ใช่ 3 แต่เป็น 3.6V

วิธีการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม (ไม่ว่าจะเป็นแบตเตอรี่โทรศัพท์ 18650 หรือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอื่น ๆ ) ได้กล่าวไว้ในตอนต้นของบทความ

85โกเปก/ชิ้น ซื้อ MCP73812 65 รูเบิล/ชิ้น ซื้อ NCP1835 83 รูปี/ชิ้น ซื้อ *ชิปทั้งหมดพร้อมจัดส่งฟรี

ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ระบบไฟฟ้าของรถยนต์เป็นแบบพึ่งพาตนเองได้ เรากำลังพูดถึงการจัดหาพลังงาน - การผสมผสานระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า และแบตเตอรี่ทำงานพร้อมกันและรับประกันการจ่ายไฟอย่างต่อเนื่องให้กับทุกระบบ

นี่คือในทางทฤษฎี ในทางปฏิบัติ เจ้าของรถทำการแก้ไขระบบที่กลมกลืนกันนี้ หรืออุปกรณ์ปฏิเสธที่จะทำงานตามพารามิเตอร์ที่กำหนดไว้

ตัวอย่างเช่น:

1. การใช้งานแบตเตอรี่ที่หมดอายุการใช้งาน แบตเตอรี่ไม่เก็บประจุ
2. การเดินทางที่ผิดปกติ การที่รถหยุดทำงานเป็นเวลานาน (โดยเฉพาะในช่วงไฮเบอร์เนต) จะทำให้แบตเตอรี่หมดประจุเอง
3. รถใช้สำหรับการเดินทางระยะสั้นโดยมีการหยุดและสตาร์ทเครื่องยนต์บ่อยครั้ง แบตเตอรี่ไม่มีเวลาชาร์จใหม่
4. การเชื่อมต่ออุปกรณ์เพิ่มเติมจะเพิ่มภาระให้กับแบตเตอรี่ มักจะทำให้กระแสคายประจุเองเพิ่มขึ้นเมื่อดับเครื่องยนต์
5. อุณหภูมิที่ต่ำมากจะเร่งการปลดปล่อยตัวเอง
6. ระบบเชื้อเพลิงที่ผิดพลาดส่งผลให้มีภาระเพิ่มขึ้น: รถสตาร์ทไม่ติดทันที คุณต้องสตาร์ทเตอร์เป็นเวลานาน
7. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ผิดพลาดทำให้แบตเตอรี่ไม่สามารถชาร์จได้อย่างถูกต้อง ปัญหานี้รวมถึงสายไฟที่ชำรุดและหน้าสัมผัสที่ไม่ดีในวงจรการชาร์จ
8. และสุดท้ายคุณก็ลืมปิดไฟหน้า แสงไฟ หรือเสียงเพลงในรถ หากต้องการคายประจุแบตเตอรี่จนหมดข้ามคืนในโรงรถ บางครั้งการปิดประตูหลวมๆ ก็เพียงพอแล้ว แสงสว่างภายในรถใช้พลังงานค่อนข้างมาก

เหตุผลใด ๆ ต่อไปนี้นำไปสู่สถานการณ์ที่ไม่พึงประสงค์:คุณต้องขับรถ แต่แบตเตอรี่ไม่สามารถสตาร์ทสตาร์ทได้ ปัญหาได้รับการแก้ไขด้วยการชาร์จภายนอก: นั่นคือเครื่องชาร์จ

แท็บประกอบด้วยวงจรเครื่องชาร์จในรถยนต์ที่ได้รับการพิสูจน์และเชื่อถือได้สี่วงจรตั้งแต่แบบง่ายไปจนถึงซับซ้อนที่สุด เลือกอันใดอันหนึ่งและมันจะได้ผล

วงจรชาร์จ 12V อย่างง่าย

เครื่องชาร์จพร้อมกระแสไฟชาร์จแบบปรับได้

การปรับจาก 0 ถึง 10A ดำเนินการโดยการเปลี่ยนความล่าช้าในการเปิดของ SCR

แผนภาพวงจรของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ที่มีการปิดตัวเองหลังจากการชาร์จ

สำหรับชาร์จแบตเตอรี่ที่มีความจุ 45 แอมป์

แผนผังเครื่องชาร์จอัจฉริยะที่จะเตือนเกี่ยวกับการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้อง

มันง่ายมากที่จะประกอบด้วยมือของคุณเอง ตัวอย่างเครื่องชาร์จที่ทำจากเครื่องสำรองไฟฟ้า

แบตเตอรี่รถยนต์คุณภาพสูงไม่สามารถประเมินสูงเกินไปได้ อย่างไรก็ตามเมื่อเวลาผ่านไปจะมีความจุน้อยลงและสามารถคายประจุได้เร็วขึ้น กระบวนการนี้ยังได้รับอิทธิพลจากปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับสภาพการทำงานอีกด้วย เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ตกอยู่ในสถานการณ์ที่ยากลำบาก ควรมีที่ชาร์จ DIY ง่ายๆ ที่บ้านหรือในโรงรถ

ในกรณีส่วนใหญ่ แผนภาพวงจรของเครื่องชาร์จแบบโฮมเมดจะค่อนข้างง่าย จะสามารถประกอบอุปกรณ์ดังกล่าวจากส่วนประกอบราคาไม่แพงที่มีอยู่ได้ ในขณะเดียวกันหน่วยไฟฟ้าก็จะช่วยให้สตาร์ทรถได้อย่างรวดเร็ว ควรซื้ออุปกรณ์สตาร์ทการชาร์จ แต่ต้องใช้พลังงานเพิ่มขึ้นเล็กน้อยจากองค์ประกอบที่ใช้

จำเป็นต้องใช้การชาร์จแบตเตอรี่ด้วยไฟฟ้าในกรณีที่การวัดที่ขั้วของอุปกรณ์ไฟฟ้าแสดงระดับต่ำกว่า 11.2 V สำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคลส่วนใหญ่ แม้ว่าเครื่องยนต์จะสามารถสตาร์ทได้ที่ระดับแรงดันไฟฟ้านี้ แต่กระบวนการทางเคมีที่ไม่พึงประสงค์ก็เริ่มต้นขึ้นภายใน การเกิดซัลเฟตและการทำลายของแผ่นเปลือกโลก ความจุลดลงอย่างเห็นได้ชัด

สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าในช่วงฤดูหนาวที่ยาวนานหรือจอดรถเป็นเวลาหลายสัปดาห์ระดับการชาร์จจะลดลง ดังนั้นจึงแนะนำให้ตรวจสอบค่านี้ด้วยมัลติมิเตอร์ และหากจำเป็น ให้ใช้เครื่องชาร์จที่ผลิตเองสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์หรือ ซื้อที่ร้านขายรถยนต์

ในการชาร์จแบตเตอรี่มักใช้อุปกรณ์สองประเภทบ่อยที่สุด:

• เอาท์พุทแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงบน "จระเข้";
• ระบบการทำงานแบบพัลส์

เมื่อชาร์จจากอุปกรณ์กระแสคงที่ ค่ากระแสไฟชาร์จจะถูกเลือกทางคณิตศาสตร์ที่สอดคล้องกับ 1/10 ของค่าความจุที่กำหนดโดยผู้ผลิต เมื่อมีแบตเตอรี่ขนาด 60 A*h กระแสไฟเอาท์พุตควรอยู่ที่ระดับ 6 A ซึ่งควรพิจารณาการศึกษาต่างๆ ว่าการลดจำนวนแอมแปร์เอาท์พุตลงปานกลางจะช่วยลดกระบวนการซัลเฟตได้

หากแผ่นเปลือกโลกถูกเคลือบด้วยซัลเฟตที่ไม่ต้องการ ผู้ขับขี่รถยนต์ที่มีประสบการณ์จะใช้กระบวนการกำจัดซัลเฟต วิธีการที่ใช้มีดังนี้:

• เราคายประจุแบตเตอรี่จนกระทั่ง 3-5 V ปรากฏบนมัลติมิเตอร์หลังการวัดโดยใช้กระแสขนาดใหญ่และระยะเวลาสั้น ๆ ของอิทธิพลต่อการทำงานเช่นการหมุนด้วยสตาร์ทเตอร์
• ขั้นต่อไป เราจะชาร์จยูนิตจนเต็มอย่างช้าๆ จากแหล่งจ่ายขนาด 1 แอมป์
• การดำเนินการก่อนหน้านี้ทำซ้ำเป็นเวลา 7-10 รอบ

หลักการทำงานที่คล้ายกันนี้ใช้ในอุปกรณ์กำจัดซัลเฟตสำหรับการชาร์จแบบพัลส์จากโรงงาน ในระหว่างหนึ่งรอบ จะได้รับพัลส์ระยะสั้นของการกลับขั้วที่ขั้วแบตเตอรี่ภายในเวลาไม่กี่มิลลิวินาที ตามด้วยกระแสไฟฟ้าตรง

มีความจำเป็นต้องตรวจสอบสภาพของอุปกรณ์และป้องกันการชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไปเมื่อถึงค่า 12.8-13.2 V ที่หน้าสัมผัสก็คุ้มค่าที่จะถอดระบบออกจากการแต่งหน้า มิฉะนั้นจะเกิดปรากฏการณ์เดือดเพิ่มความเข้มข้นและความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ที่เทเข้าไปด้านในและการทำลายแผ่นในภายหลัง เพื่อป้องกันปรากฏการณ์เชิงลบ แผนภาพวงจรของเครื่องชาร์จจากโรงงานมีระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์และแผงปิดเครื่องอัตโนมัติ

วงจรของเครื่องชาร์จในรถยนต์คืออะไร?

ในสภาพแวดล้อมของโรงรถ คุณสามารถใช้ที่ชาร์จในรถยนต์ได้หลายประเภท อาจเป็นแบบดั้งเดิมที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่างหรืออุปกรณ์เครื่องเขียนมัลติฟังก์ชั่นที่ค่อนข้างใหญ่ โดยปกติแล้วเจ้าของรถจะเดินตามเส้นทางแห่งความเรียบง่าย

แผนการที่ง่ายที่สุด

หากไม่มีที่ชาร์จจากโรงงานและคุณต้องฟื้นฟูแบตเตอรี่โดยไม่ชักช้า ตัวเลือกที่ง่ายที่สุดจะทำได้ มันเกี่ยวข้องกับการจำกัดความต้านทานในรูปแบบของโหลดและแหล่งพลังงานที่สามารถสร้าง 12-25 V.

คุณสามารถประกอบที่ชาร์จแบบโฮมเมดไว้บนเข่าได้หากคุณมีที่ชาร์จแล็ปท็อปอยู่ในบ้าน โดยปกติแล้วจะส่งออกประมาณ 19 V และ 2 A เมื่อประกอบควรคำนึงถึงขั้ว:

• การสัมผัสภายนอก - ลบ;
• การติดต่อภายในเป็นบวก

สำคัญ! ต้องติดตั้งความต้านทานจำกัดซึ่งมักใช้เป็นหลอดไฟจากภายใน

มันไม่คุ้มค่าที่จะคลายเกลียวหลอดไฟออกจากสัญญาณไฟเลี้ยวหรือแม้แต่ "หยุด" เนื่องจากจะทำให้วงจรโอเวอร์โหลด วงจรประกอบด้วยองค์ประกอบที่เชื่อมต่อถึงกันดังต่อไปนี้: ขั้วลบของหน่วยแล็ปท็อป - หลอดไฟ - ขั้วลบของแบตเตอรี่ชาร์จ - ขั้วบวกของแบตเตอรี่ชาร์จ - บวกของหน่วยแล็ปท็อป หนึ่งชั่วโมงครึ่งถึงสองชั่วโมงก็เพียงพอที่จะทำให้แบตเตอรี่กลับมาใช้งานได้เพียงพอเพื่อให้คุณสามารถสตาร์ทเครื่องยนต์ได้

หากคุณไม่มีแล็ปท็อปหรือเน็ตบุ๊ก เราขอแนะนำให้ไปที่ตลาดวิทยุล่วงหน้าเพื่อรับไดโอดทรงพลังที่ออกแบบมาสำหรับแรงดันย้อนกลับมากกว่า 1,000 V และกระแสมากกว่า 3 A ชิ้นส่วนขนาดเล็กช่วยให้คุณ เพื่อพกพาติดตัวในช่องเก็บของหรือท้ายรถเพื่อไม่ให้ไปอยู่ในตำแหน่งที่ไม่พึงประสงค์

คุณสามารถใช้ไดโอดดังกล่าวในวงจรแบบโฮมเมด ขั้นแรกเราพับมันกลับแล้วถอดแบตเตอรี่ออก ในขั้นตอนต่อไปเรารวบรวมองค์ประกอบต่างๆ: การสัมผัสครั้งแรกของเต้าเสียบในครัวเรือนในอพาร์ทเมนต์ - การสัมผัสเชิงลบบนไดโอด - การสัมผัสเชิงบวกของไดโอด - โหลดที่ จำกัด - ขั้วลบของแบตเตอรี่ - บวก แบตเตอรี่ - หน้าสัมผัสที่สองของเต้ารับในครัวเรือน

โหลดที่จำกัดในชุดประกอบดังกล่าวมักจะเป็นหลอดไส้ที่ทรงพลัง ควรเลือกจาก 100 W. กระแสผลลัพธ์สามารถกำหนดได้จากสูตรของโรงเรียน:

คุณ * ฉัน = ว, ที่ไหน

• U – แรงดันไฟฟ้า, V;
• ฉัน – ความแรงปัจจุบัน, A;
• W - กำลัง, กิโลวัตต์

จากการคำนวณ ที่โหลด 100 วัตต์และแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ กำลังไฟฟ้าเอาท์พุตจะถูกจำกัดไว้ที่ประมาณครึ่งแอมแปร์ ข้ามคืนแบตเตอรี่จะได้รับประมาณ 5 A ซึ่งจะทำให้เครื่องยนต์สตาร์ทได้ คุณสามารถเพิ่มกำลังเป็นสามเท่าและในขณะเดียวกันก็เพิ่มความเร็วในการชาร์จโดยเพิ่มหลอดไฟเหล่านี้อีกสองสามหลอดลงในวงจร คุณไม่ควรหักโหมจนเกินไปและเชื่อมต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ทรงพลังเช่นเตาไฟฟ้าเข้ากับระบบดังกล่าวเนื่องจากอาจทำให้ไดโอดและแบตเตอรี่เสียหายได้

สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าแนะนำให้ใช้วงจรชาร์จโดยตรงของเครื่องชาร์จในรถยนต์ด้วยมือของคุณเองเพื่อใช้เป็นทางเลือกสุดท้ายหากไม่มีวิธีอื่น

การสร้างแหล่งจ่ายไฟคอมพิวเตอร์ใหม่

ก่อนที่จะเริ่มการทดลองกับเครื่องใช้ไฟฟ้าคุณต้องประเมินจุดแข็งของคุณเองอย่างเป็นกลางในการใช้ตัวเลือกการออกแบบที่วางแผนไว้ หลังจากนั้นคุณสามารถเริ่มประกอบได้

ประการแรก ดำเนินการเลือกทรัพยากรวัสดุ. บ่อยครั้งมีการใช้ระบบคอมพิวเตอร์เก่าเพื่อจุดประสงค์นี้ แหล่งจ่ายไฟจะถูกลบออกจากพวกเขา ตามเนื้อผ้าจะมีการติดตั้งสายไฟที่มีแรงดันไฟฟ้าต่างกัน นอกจากหน้าสัมผัสห้าโวลต์แล้วยังมีก๊อก 12 V อีกด้วย ส่วนหลังมีกระแส 2 A พารามิเตอร์ดังกล่าวเกือบจะเพียงพอที่จะประกอบวงจรด้วยมือของคุณเอง

เราแนะนำให้เพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็น 15 V ซึ่งมักทำโดยการทดลอง หากต้องการปรับ คุณจะต้องมีความต้านทานเป็นกิโลโอห์ม ตัวต้านทานดังกล่าววางขนานกับตัวต้านทานอื่นที่มีอยู่ในบล็อกใกล้กับวงจรไมโครแปดขาในวงจรทุติยภูมิของหน่วยจ่ายไฟ

เมื่อใช้วิธีการที่คล้ายกัน ค่าของค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านวงจรป้อนกลับจะเปลี่ยนไป ซึ่งส่งผลต่อแรงดันไฟขาออก โดยปกติวิธีนี้จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็น 13.5 V ซึ่งเพียงพอสำหรับงานง่ายๆ ที่ใช้แบตเตอรี่รถยนต์

หมุดจระเข้วางอยู่บนหน้าสัมผัสเอาต์พุต ไม่จำเป็นต้องติดตั้งการป้องกันแบบจำกัดเพิ่มเติม เนื่องจากมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำกัดอยู่ภายใน

วงจรหม้อแปลงไฟฟ้า

เนื่องจากความพร้อมใช้งาน ความน่าเชื่อถือ และความเรียบง่าย ทำให้เป็นที่ต้องการของผู้ขับขี่ที่มีประสบการณ์มายาวนาน ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขดลวดทุติยภูมิซึ่งผลิตไฟ 12-18 โวลต์ องค์ประกอบดังกล่าวพบได้ในโทรทัศน์เครื่องบันทึกเทปและเครื่องใช้ในครัวเรือนอื่น ๆ รุ่นเก่า ในบรรดาอุปกรณ์ที่ทันสมัยกว่านั้น เราสามารถแนะนำให้ใช้เครื่องสำรองไฟฟ้าแบบต่อเนื่องได้ มีจำหน่ายในตลาดรองโดยเสียค่าธรรมเนียมเล็กน้อย

โครงร่างเวอร์ชันที่เรียบง่ายที่สุดประกอบด้วยชุดต่อไปนี้:

• สะพานเรียงกระแสไดโอด
• หม้อแปลงที่เลือกตามพารามิเตอร์
• โหลดการป้องกันคำนวณตามเครือข่าย

เนื่องจากกระแสขนาดใหญ่ไหลผ่านโหลดที่จำกัด จึงทำให้เกิดความร้อนมากเกินไป เพื่อปรับสมดุลกระแสไฟโดยไม่ให้กระแสไฟชาร์จเกิน จะมีการเติมตัวเก็บประจุเข้าไปในวงจร ตำแหน่งของมันคือวงจรหลักของหม้อแปลงไฟฟ้า

ในสถานการณ์ที่รุนแรง ด้วยปริมาตรตัวเก็บประจุที่คำนวณอย่างเหมาะสม คุณสามารถใช้โอกาสนี้และถอดหม้อแปลงออกได้ อย่างไรก็ตามวงจรดังกล่าวจะไม่ปลอดภัยในเรื่องของไฟฟ้าช็อต

วงจรที่เหมาะสมที่สุดสามารถเรียกได้ว่าเป็นวงจรที่มีการปรับพารามิเตอร์และการจำกัดกระแสไฟชาร์จ เรานำเสนอตัวอย่างหนึ่งในหน้า

เป็นไปได้ที่จะได้รับสะพานไดโอดโดยใช้ความพยายามเพียงเล็กน้อยจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์ที่ล้มเหลว ก็เพียงพอที่จะปลดออกและเชื่อมต่อใหม่หากจำเป็น

ความปลอดภัยขั้นพื้นฐานเมื่อประกอบและใช้งานวงจร

เมื่อประกอบเครื่องชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ควรคำนึงถึงปัจจัยบางประการ:

• ทุกอย่างจะต้องประกอบและติดตั้งในบริเวณที่ทนไฟ
• เมื่อทำงานกับเครื่องชาร์จดั้งเดิมแบบไหลตรงคุณจะต้องเตรียมอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าช็อต: ถุงมือยางและเสื่อ
• ในกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่เป็นครั้งแรกด้วยอุปกรณ์โฮมเมดจำเป็นต้องตรวจสอบสถานะปัจจุบันของระบบปฏิบัติการ
• จุดควบคุมคือความแรงของกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตการชาร์จ ระดับความร้อนที่อนุญาตของแบตเตอรี่และอุปกรณ์ชาร์จ และการป้องกันอิเล็กโทรไลต์จากการเดือด
• หากคุณทิ้งอุปกรณ์ไว้ข้ามคืน สิ่งสำคัญคือต้องติดตั้งวงจรด้วยอุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง

สำคัญ!ควรมีถังดับเพลิงชนิดผงอยู่ใกล้ๆ เสมอเพื่อป้องกันไม่ให้ไฟลุกลาม

อุปกรณ์อัตโนมัติมีการออกแบบที่เรียบง่าย แต่มีความน่าเชื่อถือในการใช้งานมาก การออกแบบของพวกเขาถูกสร้างขึ้นโดยใช้การออกแบบที่เรียบง่ายโดยไม่ต้องเพิ่มเติมทางอิเล็กทรอนิกส์โดยไม่จำเป็น ได้รับการออกแบบมาเพื่อการชาร์จแบตเตอรี่ของยานพาหนะทุกประเภทอย่างง่ายดาย

ข้อดี:

1. เครื่องชาร์จจะมีอายุการใช้งานหลายปีด้วยการใช้งานที่เหมาะสมและการบำรุงรักษาที่เหมาะสม

ข้อเสีย:

1. ขาดการป้องกันใดๆ
2. กำจัดโหมดการปลดปล่อยและความเป็นไปได้ในการปรับสภาพแบตเตอรี่
3. น้ำหนักมาก.
4. มีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง

เครื่องชาร์จแบบคลาสสิกประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญดังต่อไปนี้:

1. หม้อแปลงไฟฟ้า
2. วงจรเรียงกระแส
3. บล็อกการปรับ

อุปกรณ์ดังกล่าวผลิตกระแสตรงที่แรงดันไฟฟ้า 14.4V ไม่ใช่ 12V ดังนั้นตามกฎของฟิสิกส์จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะชาร์จอุปกรณ์เครื่องหนึ่งกับอุปกรณ์อื่นหากมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน จากข้อมูลข้างต้น ค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวคือ 14.4 โวลต์

ส่วนประกอบสำคัญของเครื่องชาร์จคือ:

• หม้อแปลงไฟฟ้า;
• ปลั๊กไฟ;
• ฟิวส์ (ให้การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร);
• ลิโน่ลวด (ปรับกระแสการชาร์จ);
• แอมมิเตอร์ (แสดงความแรงของกระแสไฟฟ้า);
• วงจรเรียงกระแส (แปลงกระแสสลับเป็นกระแสตรง);
• ลิโน่ (ควบคุมกระแสและแรงดันไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า);
• หลอดไฟ;
• สวิตช์;
• กรอบ;

สายไฟสำหรับการเชื่อมต่อ

ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ชาร์จใด ๆ ตามกฎแล้วจะใช้สายสีแดงและสีดำ สีแดงคือขั้วบวก สีดำคือขั้วลบ

เมื่อเลือกสายเคเบิลเพื่อเชื่อมต่อเครื่องชาร์จหรืออุปกรณ์สตาร์ท คุณต้องเลือกส่วนตัดขวางอย่างน้อย 1 มม2

ความสนใจ. ข้อมูลเพิ่มเติมมีไว้เพื่อวัตถุประสงค์ในการให้ข้อมูลเท่านั้น สิ่งที่คุณต้องการทำให้มีชีวิตขึ้นมา คุณทำตามดุลยพินิจของคุณเอง การจัดการชิ้นส่วนอะไหล่และอุปกรณ์บางอย่างไม่ถูกต้องหรือไม่เหมาะสมจะส่งผลให้อุปกรณ์ทำงานผิดปกติได้

เมื่อดูประเภทเครื่องชาร์จที่มีอยู่แล้ว เรามาเริ่มสร้างเครื่องชาร์จด้วยตนเองกันดีกว่า

การชาร์จแบตเตอรี่จากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์

ในการชาร์จแบตเตอรี่ใด ๆ ก็เพียงพอแล้ว 5-6 แอมแปร์ชั่วโมงซึ่งคิดเป็นประมาณ 10% ของความจุของแบตเตอรี่ทั้งหมด แหล่งจ่ายไฟใด ๆ ที่มีความจุ 150 W ขึ้นไปสามารถผลิตได้

ลองมาดู 2 วิธีในการสร้างเครื่องชาร์จของคุณเองจากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์

วิธีที่หนึ่ง

สำหรับการผลิตคุณต้องมีชิ้นส่วนดังต่อไปนี้:

• แหล่งจ่ายไฟกำลังไฟตั้งแต่ 150 W;
• ตัวต้านทาน 27 kOhm;
• ตัวควบคุมกระแส R10 หรือบล็อกตัวต้านทาน
• สายไฟยาว 1 เมตร

ความคืบหน้าการทำงาน:

1. เริ่มเราจะต้องถอดแยกชิ้นส่วนแหล่งจ่ายไฟ
2. เราสกัดสายไฟที่เราไม่ได้ใช้ คือ -5v, +5v, -12v และ +12v
3. เราเปลี่ยนตัวต้านทาน R1 ไปยังตัวต้านทาน 27 kOhm ที่เตรียมไว้ล่วงหน้า
4. การถอดสายไฟ 14 และ 15 และ 16 เราก็ปิด
5. จากบล็อกเรานำสายไฟและสายไฟออกมาที่แบตเตอรี่
6. ติดตั้งตัวควบคุมปัจจุบัน R10ในกรณีที่ไม่มีตัวควบคุมคุณสามารถสร้างบล็อกตัวต้านทานแบบโฮมเมดได้ จะประกอบด้วยตัวต้านทาน 5 W สองตัวซึ่งจะเชื่อมต่อแบบขนาน
7. หากต้องการตั้งค่าอุปกรณ์ชาร์จเราติดตั้งตัวต้านทานแบบแปรผันในบอร์ด
8. เพื่อออกหมายเลข 1,14,15,16เราบัดกรีสายไฟและใช้ตัวต้านทานเพื่อตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเป็น 13.8-14.5V
9. ที่ปลายสายไฟเชื่อมต่อขั้ว
10. เราลบแทร็กที่ไม่จำเป็นที่เหลืออยู่

สำคัญ: ปฏิบัติตามคำแนะนำทั้งหมด การเบี่ยงเบนเพียงเล็กน้อยอาจทำให้อุปกรณ์เหนื่อยหน่ายได้

วิธีที่สอง

ในการผลิตอุปกรณ์ของเราโดยใช้วิธีนี้ คุณจะต้องมีแหล่งจ่ายไฟที่ทรงพลังกว่าเล็กน้อย นั่นคือ 350 วัตต์ เนื่องจากสามารถเอาท์พุตได้ 12-14 แอมป์ ซึ่งตอบโจทย์ความต้องการของเรา

ความคืบหน้าการทำงาน:

1. ในอุปกรณ์จ่ายไฟของคอมพิวเตอร์หม้อแปลงพัลส์มีขดลวดหลายขดลวด หนึ่งในนั้นคือ 12V และขดลวดที่สองคือ 5V ในการสร้างอุปกรณ์ของเรา คุณจะต้องใช้ไฟ 12V เท่านั้น
2. เพื่อเรียกใช้บล็อกของเราคุณจะต้องค้นหาสายสีเขียวและเชื่อมต่อกับสายสีดำ หากใช้เครื่องจีนราคาถูกอาจมีสายสีเทาแทนสายสีเขียว
3. หากคุณมีแหล่งจ่ายไฟเก่าและด้วยปุ่มเปิดปิด ก็ไม่จำเป็นต้องมีขั้นตอนข้างต้น
4. ไกลออกไปเราทำบัสบาร์หนา 2 เส้นจากสายสีเหลืองและสีดำแล้วตัดสายไฟที่ไม่จำเป็นออก ยางสีดำจะมีค่าลบ ยางสีเหลืองจะเป็นบวก
5. เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือเครื่องของเราสามารถเปลี่ยนได้ ความจริงก็คือบัส 5V มีไดโอดที่ทรงพลังกว่า 12V
6. เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟมีพัดลมในตัวแล้วเขาไม่กลัวความร้อนสูงเกินไป

วิธีที่สาม

สำหรับการผลิตเราจะต้องมีชิ้นส่วนดังต่อไปนี้:

• แหล่งจ่ายไฟกำลังไฟ 230 วัตต์;
• บอร์ดพร้อมชิป TL 431;
• ตัวต้านทาน 2.7 kOhm;
• ตัวต้านทาน 200 โอห์มกำลัง 2 วัตต์;
• ตัวต้านทาน 68 โอห์มที่มีกำลัง 0.5 W;
• ตัวต้านทาน 0.47 โอห์มกำลัง 1 วัตต์;
• รีเลย์ 4 พิน;
• 2 ไดโอด 1N4007 หรือไดโอดที่คล้ายกัน
• ตัวต้านทาน 1kOhm;
• ไฟ LED สว่าง;
• ความยาวสายไฟอย่างน้อย 1 เมตร และหน้าตัดอย่างน้อย 2.5 มม. 2 พร้อมขั้วต่อ

ความคืบหน้าการทำงาน:

1. การบัดกรีสายไฟทั้งหมดยกเว้นสายไฟสีดำ 4 เส้นและสีเหลือง 2 เส้น เนื่องจากมีกำลังไฟ
2. ปิดหน้าสัมผัสด้วยจัมเปอร์รับผิดชอบในการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินเพื่อให้แหล่งจ่ายไฟของเราไม่ปิดเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเกิน
3. เราแทนที่มันบนบอร์ดด้วยชิป TL 431ตัวต้านทานในตัวสำหรับตัวต้านทาน 2.7 kOhm เพื่อตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตเป็น 14.4 V
4. เพิ่มตัวต้านทาน 200 โอห์มด้วยกำลังไฟ 2 W ต่อเอาต์พุตจากช่อง 12V เพื่อรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า
5. เพิ่มตัวต้านทาน 68 โอห์มด้วยกำลังไฟ 0.5 W ต่อเอาต์พุตจากช่อง 5V เพื่อรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า
6. ประสานทรานซิสเตอร์บนบอร์ดด้วยชิป TL 431เพื่อขจัดสิ่งกีดขวางเมื่อตั้งค่าแรงดันไฟฟ้า
7. เปลี่ยนตัวต้านทานมาตรฐานในวงจรปฐมภูมิของขดลวดหม้อแปลงเป็นตัวต้านทาน 0.47 โอห์มที่มีกำลัง 1 วัตต์
8. การประกอบโครงการคุ้มครองจากการเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ไม่ถูกต้อง
9. Unsolder จากแหล่งจ่ายไฟส่วนที่ไม่จำเป็น
10. เราส่งออกสายไฟที่จำเป็นจากแหล่งจ่ายไฟ
11. บัดกรีขั้วต่อเข้ากับสายไฟ

เพื่อความสะดวกในการใช้งานเครื่องชาร์จ ให้เชื่อมต่อแอมป์มิเตอร์

ข้อดีของอุปกรณ์แบบโฮมเมดคือการไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้

อุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดที่ใช้อะแดปเตอร์

อะแดปเตอร์ที่จุดบุหรี่

ตอนนี้ให้พิจารณากรณีที่ไม่มีแหล่งจ่ายไฟที่ไม่จำเป็น แบตเตอรี่ของเราหมดและจำเป็นต้องชาร์จ

เจ้าของหรือแฟน ๆ ที่ดีของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกประเภทมีอะแดปเตอร์สำหรับชาร์จอุปกรณ์อัตโนมัติ สามารถใช้อะแดปเตอร์ 12V ใดก็ได้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์

เงื่อนไขหลักสำหรับการชาร์จดังกล่าวคือแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายจากแหล่งกำเนิดไม่น้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่

ความคืบหน้าการทำงาน:

1. จำเป็นตัดขั้วต่อออกจากปลายสายอะแดปเตอร์และลอกฉนวนออกอย่างน้อย 5 ซม.
2. เนื่องจากลวดไปสองเท่าก็จำเป็นต้องแบ่งมัน. ระยะห่างระหว่างปลายสายไฟทั้ง 2 เส้นต้องมีระยะห่างอย่างน้อย 50 ซม.
3. บัดกรีหรือเทปไปที่ปลายสายขั้วต่อเพื่อยึดแบตเตอรี่อย่างแน่นหนา
4. หากขั้วเหมือนกันถ้าอย่างนั้นคุณต้องดูแลการติดเครื่องราชอิสริยาภรณ์ไว้
5. ข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของวิธีนี้ประกอบด้วยการตรวจสอบอุณหภูมิของอะแดปเตอร์อย่างต่อเนื่อง เนื่องจากหากอะแดปเตอร์เกิดไฟไหม้ อาจทำให้แบตเตอรี่ใช้งานไม่ได้

ก่อนที่จะเสียบอะแดปเตอร์เข้ากับเครือข่าย คุณต้องเชื่อมต่ออะแดปเตอร์เข้ากับแบตเตอรี่ก่อน

เครื่องชาร์จที่ทำจากไดโอดและหลอดไฟในครัวเรือน

ไดโอดเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เซมิคอนดักเตอร์ที่สามารถนำกระแสไฟฟ้าไปในทิศทางเดียวและมีความต้านทานเท่ากับศูนย์

อะแดปเตอร์ชาร์จสำหรับแล็ปท็อปจะถูกใช้เป็นไดโอด

ในการผลิตอุปกรณ์ประเภทนี้ เราจะต้อง:

• อะแดปเตอร์ชาร์จสำหรับแล็ปท็อป
• หลอดไฟ;
• สายไฟยาว 1 ม.

ที่ชาร์จในรถยนต์แต่ละเครื่องให้แรงดันไฟฟ้าประมาณ 20V เนื่องจากไดโอดจะเปลี่ยนอะแดปเตอร์และส่งผ่านแรงดันไฟฟ้าในทิศทางเดียวเท่านั้น จึงได้รับการปกป้องจากการลัดวงจรที่อาจเกิดขึ้นได้หากเชื่อมต่อไม่ถูกต้อง

ยิ่งพลังงานของหลอดไฟสูง แบตเตอรี่ก็จะยิ่งชาร์จเร็วขึ้น

ความคืบหน้าการทำงาน:

1. ไปยังสายบวกของอะแดปเตอร์แล็ปท็อปเราเชื่อมต่อหลอดไฟของเรา
2. จากหลอดไฟเราโยนลวดไปทางบวก
3. ข้อเสียจากอะแดปเตอร์เชื่อมต่อโดยตรงกับแบตเตอรี่

หากเชื่อมต่ออย่างถูกต้องหลอดไฟของเราก็จะสว่างขึ้นเนื่องจากกระแสที่ขั้วต่ำและแรงดันไฟฟ้าสูง

นอกจากนี้คุณต้องจำไว้ว่าการชาร์จที่เหมาะสมนั้นต้องใช้กระแสเฉลี่ย 2-3 แอมแปร์ การเชื่อมต่อหลอดไฟกำลังสูงจะทำให้กระแสไฟเพิ่มขึ้น และในทางกลับกันก็ส่งผลเสียต่อแบตเตอรี่

ด้วยเหตุนี้คุณสามารถเชื่อมต่อหลอดไฟกำลังสูงได้เฉพาะในกรณีพิเศษเท่านั้น

วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการติดตามและวัดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วต่ออย่างต่อเนื่องการชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไปจะทำให้เกิดไฮโดรเจนในปริมาณมากเกินไปและอาจสร้างความเสียหายได้

เมื่อชาร์จแบตเตอรี่ด้วยวิธีนี้ ให้พยายามอยู่ใกล้อุปกรณ์ เนื่องจากการทิ้งอุปกรณ์ไว้โดยไม่มีใครดูแลชั่วคราวอาจทำให้อุปกรณ์และแบตเตอรี่เสียหายได้

การตรวจสอบและการตั้งค่า

หากต้องการทดสอบอุปกรณ์ของเรา คุณต้องมีหลอดไฟรถยนต์ที่ใช้งานได้ ขั้นแรก เราใช้สายไฟเชื่อมต่อหลอดไฟเข้ากับเครื่องชาร์จ โดยอย่าลืมรักษาขั้วไฟฟ้าไว้ เราเสียบเครื่องชาร์จแล้วไฟก็สว่างขึ้น ทุกอย่างทำงานได้

ก่อนใช้อุปกรณ์ชาร์จแบบโฮมเมดทุกครั้ง ให้ตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์ การตรวจสอบนี้จะขจัดความเป็นไปได้ที่จะทำให้แบตเตอรี่เสียหาย

วิธีการชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์

เจ้าของรถจำนวนมากมองว่าการชาร์จแบตเตอรี่เป็นเรื่องง่ายมาก

แต่ในกระบวนการนี้มีความแตกต่างหลายประการที่อายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานขึ้นอยู่กับ:

ก่อนที่คุณจะชาร์จแบตเตอรี่ คุณต้องดำเนินการที่จำเป็นหลายประการ:

1. ใช้ถุงมือและแว่นตากันสารเคมี
2. หลังจากถอดแบตเตอรี่ออกแล้วตรวจสอบอย่างระมัดระวังเพื่อหาสัญญาณของความเสียหายทางกลและร่องรอยของการรั่วไหลของของเหลว
3. คลายเกลียวฝาครอบป้องกันเพื่อปล่อยไฮโดรเจนที่เกิดขึ้น เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้แบตเตอรี่เดือด
4. ดูของเหลวอย่างใกล้ชิดควรมีความโปร่งใสไม่มีสะเก็ด หากของเหลวมีสีเข้มและมีคราบตะกอน ให้ขอความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญทันที
5. ตรวจสอบระดับของเหลวตามมาตรฐานปัจจุบัน จะมีเครื่องหมาย "ต่ำสุดและสูงสุด" ที่ด้านข้างของแบตเตอรี่ และหากระดับของเหลวต่ำกว่าระดับที่กำหนด จะต้องเติมใหม่
6. น้ำท่วมต้องใช้น้ำกลั่นเท่านั้น
7. อย่าเปิดเครื่องชาร์จเข้าเครือข่ายจนจระเข้ต่อเข้าที่ขั้ว
8. สังเกตขั้วเมื่อเชื่อมต่อคลิปจระเข้เข้ากับขั้วต่อ
9. หากระหว่างการชาร์จหากคุณได้ยินเสียงเดือด ให้ถอดปลั๊กอุปกรณ์ ปล่อยให้แบตเตอรี่เย็นลง ตรวจสอบระดับของเหลว จากนั้นจึงเชื่อมต่ออุปกรณ์ชาร์จกับเครือข่ายอีกครั้ง
10. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่ได้ชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไปเนื่องจากสภาพของแผ่นเปลือกโลกขึ้นอยู่กับสิ่งนี้
11. ชาร์จแบตเตอรี่เฉพาะในพื้นที่ที่มีการระบายอากาศดีเท่านั้น เนื่องจากสารพิษจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการชาร์จ
12. เครือข่ายไฟฟ้าจะต้องติดตั้งเซอร์กิตเบรกเกอร์สำหรับปิดระบบเครือข่ายในกรณีไฟฟ้าลัดวงจร

หลังจากที่คุณชาร์จแบตเตอรี่แล้ว กระแสไฟจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป และแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วจะเพิ่มขึ้น เมื่อแรงดันไฟฟ้าถึง 14.5V ควรหยุดการชาร์จโดยตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่าย เมื่อแรงดันไฟฟ้าเกิน 14.5 V แบตเตอรี่จะเริ่มเดือดและแผ่นจะไม่มีของเหลว

สำคัญ.อย่าชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไปเพราะอาจทำให้ความจุลดลงและเสียหายได้

รถจะสตาร์ทได้ต้องใช้พลังงาน พลังงานนี้นำมาจากแบตเตอรี่ ตามกฎแล้วจะมีการชาร์จจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในขณะที่เครื่องยนต์กำลังทำงาน เมื่อไม่ได้ใช้งานรถเป็นเวลานานหรือแบตเตอรี่ชำรุด แบตเตอรี่จะคายประจุในสถานะนั้น ว่ารถสตาร์ทไม่ติดแล้ว- ในกรณีนี้จำเป็นต้องชาร์จจากภายนอก คุณสามารถซื้ออุปกรณ์ดังกล่าวหรือประกอบเองได้ แต่สำหรับสิ่งนี้คุณจะต้องมีวงจรเครื่องชาร์จ

แบตเตอรี่รถยนต์ทำงานอย่างไร

แบตเตอรี่รถยนต์จ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ต่างๆ ในรถยนต์เมื่อดับเครื่องยนต์และได้รับการออกแบบให้สตาร์ทเครื่องยนต์ ตามประเภทของการดำเนินการจะใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรด โครงสร้างประกอบจากแบตเตอรี่ 6 ก้อนที่มีแรงดันไฟฟ้า 2.2 โวลต์ เชื่อมต่อแบบอนุกรม แต่ละองค์ประกอบเป็นชุดแผ่นขัดแตะที่ทำจากตะกั่ว แผ่นเคลือบด้วยวัสดุออกฤทธิ์และจุ่มลงในอิเล็กโทรไลต์

สารละลายอิเล็กโทรไลต์ประกอบด้วย น้ำกลั่นและกรดซัลฟิวริก- ความต้านทานการแข็งตัวของแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีเทคโนโลยีเกิดขึ้นที่ช่วยให้อิเล็กโทรไลต์ถูกดูดซับในใยแก้วหรือทำให้ข้นขึ้นโดยใช้ซิลิกาเจลจนมีสถานะคล้ายเจล

แต่ละแผ่นมีขั้วลบและขั้วบวก และแยกออกจากกันโดยใช้เครื่องแยกพลาสติก ตัวผลิตภัณฑ์ทำจากโพรพิลีนซึ่งไม่ถูกทำลายด้วยกรดและทำหน้าที่เป็นไดอิเล็กทริก ขั้วบวกของอิเล็กโทรดเคลือบด้วยตะกั่วไดออกไซด์ และขั้วลบด้วยฟองน้ำตะกั่ว เมื่อเร็วๆ นี้ แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ที่มีอิเล็กโทรดที่ทำจากโลหะผสมตะกั่ว-แคลเซียมได้เริ่มผลิตแล้ว แบตเตอรี่เหล่านี้ได้รับการปิดผนึกสนิทและไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษา

เมื่อโหลดเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ วัสดุออกฤทธิ์บนเพลตจะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับสารละลายอิเล็กโทรไลต์และผลิตกระแสไฟฟ้า อิเล็กโทรไลต์จะหมดลงเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากการสะสมของตะกั่วซัลเฟตบนจาน แบตเตอรี่เริ่มสูญเสียประจุ ในระหว่างกระบวนการชาร์จจะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีเกิดขึ้นในลำดับย้อนกลับ ตะกั่วซัลเฟตและน้ำจะถูกแปลง ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์เพิ่มขึ้น และประจุกลับคืนมา

แบตเตอรี่มีลักษณะเฉพาะด้วยค่าการคายประจุเอง มันเกิดขึ้นในแบตเตอรี่เมื่อไม่ได้ใช้งาน สาเหตุหลักคือการปนเปื้อนที่พื้นผิวแบตเตอรี่และคุณภาพของเครื่องกลั่นไม่ดี อัตราการปลดปล่อยตัวเองจะเร็วขึ้นเมื่อแผ่นตะกั่วถูกทำลาย

ประเภทของเครื่องชาร์จ

วงจรเครื่องชาร์จในรถยนต์จำนวนมากได้รับการพัฒนาโดยใช้ฐานองค์ประกอบและวิธีการพื้นฐานที่แตกต่างกัน ตามหลักการทำงานอุปกรณ์ชาร์จจะแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม:

1. ที่ชาร์จสตาร์ทออกแบบมาเพื่อสตาร์ทเครื่องยนต์เมื่อแบตเตอรี่ไม่ทำงาน ด้วยการจ่ายกระแสไฟขนาดใหญ่ให้กับขั้วแบตเตอรี่ในเวลาสั้นๆ สตาร์ทเตอร์จะเปิดขึ้นและสตาร์ทเครื่องยนต์ จากนั้นแบตเตอรี่จะถูกชาร์จจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของรถยนต์ ผลิตขึ้นสำหรับค่าปัจจุบันที่แน่นอนหรือด้วยความสามารถในการตั้งค่าเท่านั้น
2. เครื่องชาร์จก่อนสตาร์ท สายไฟจากอุปกรณ์เชื่อมต่อกับขั้วแบตเตอรี่และจ่ายกระแสไฟฟ้าเป็นเวลานาน ค่าของมันจะต้องไม่เกินสิบแอมแปร์ซึ่งในระหว่างนั้นพลังงานแบตเตอรี่จะกลับคืนมา ในทางกลับกันจะแบ่งออกเป็น: ค่อยเป็นค่อยไป (เวลาชาร์จจาก 14 ถึง 24 ชั่วโมง) เร่ง (สูงสุดสามชั่วโมง) และการปรับสภาพ (ประมาณหนึ่งชั่วโมง)

ตามการออกแบบวงจรอุปกรณ์พัลส์และหม้อแปลงมีความโดดเด่น ประเภทแรกใช้ตัวแปลงสัญญาณความถี่สูงและมีลักษณะเป็นขนาดและน้ำหนักที่เล็ก ประเภทที่สองใช้หม้อแปลงที่มีหน่วยเรียงกระแสเป็นพื้นฐาน ง่ายต่อการผลิต แต่มีน้ำหนักมากและประสิทธิภาพต่ำ (ประสิทธิภาพ)

ไม่ว่าคุณจะผลิตเครื่องชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ด้วยตัวเองหรือซื้อจากร้านค้าปลีกข้อกำหนดก็เหมือนกัน กล่าวคือ:

• เสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าขาออก
• ค่าประสิทธิภาพสูง
• ป้องกันการลัดวงจร
• ตัวบ่งชี้การควบคุมการชาร์จ

ลักษณะสำคัญอย่างหนึ่งของเครื่องชาร์จคือปริมาณกระแสไฟที่ชาร์จแบตเตอรี่ การชาร์จแบตเตอรี่อย่างถูกต้องและการขยายคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพสามารถทำได้โดยการเลือกค่าที่ต้องการเท่านั้น ความเร็วในการชาร์จก็มีความสำคัญเช่นกัน ยิ่งกระแสไฟฟ้าสูง ความเร็วก็จะยิ่งสูงขึ้น แต่ค่าความเร็วสูงจะทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว เชื่อว่าค่ากระแสที่ถูกต้องจะเป็นค่าเท่ากับสิบเปอร์เซ็นต์ของความจุของแบตเตอรี่ ความจุหมายถึงปริมาณกระแสไฟที่จ่ายโดยแบตเตอรี่ต่อหน่วยเวลา โดยวัดเป็นแอมแปร์-ชั่วโมง

ที่ชาร์จแบบโฮมเมด

ผู้ที่ชื่นชอบรถทุกคนควรมีอุปกรณ์ชาร์จ ดังนั้น หากไม่มีโอกาสหรือต้องการซื้ออุปกรณ์สำเร็จรูปก็ไม่มีอะไรเหลือให้ทำนอกจากชาร์จแบตเตอรี่ด้วยตัวเอง มันง่ายที่จะทำด้วยมือของคุณเองทั้งอุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดและมัลติฟังก์ชั่น สำหรับสิ่งนี้คุณจะต้องมีไดอะแกรมและเซตขององค์ประกอบรังสี นอกจากนี้ยังสามารถแปลงเครื่องสำรองไฟ (UPS) หรือหน่วยคอมพิวเตอร์ (AT) ให้เป็นอุปกรณ์สำหรับชาร์จแบตเตอรี่ได้อีกด้วย

เครื่องชาร์จหม้อแปลง

อุปกรณ์นี้ประกอบง่ายที่สุดและไม่มีชิ้นส่วนที่หายาก วงจรประกอบด้วยสามโหนด:

• หม้อแปลงไฟฟ้า;
• บล็อกวงจรเรียงกระแส;
• หน่วยงานกำกับดูแล

แรงดันไฟฟ้าจากเครือข่ายอุตสาหกรรมจะจ่ายให้กับขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถใช้ได้ทุกประเภท ประกอบด้วยสองส่วน: แกนกลางและขดลวด แกนประกอบจากเหล็กหรือเฟอร์ไรต์ ขดลวดทำจากวัสดุตัวนำ

หลักการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับลักษณะของสนามแม่เหล็กสลับเมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิและถ่ายโอนไปยังขดลวดทุติยภูมิ เพื่อให้ได้ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการที่เอาต์พุต จำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิจะน้อยลงเมื่อเทียบกับขดลวดหลัก ระดับแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงถูกเลือกเป็น 19 โวลต์ และกำลังไฟควรให้กระแสไฟสำรองสามเท่า

จากหม้อแปลงไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าที่ลดลงจะไหลผ่านบริดจ์วงจรเรียงกระแสและไปยังลิโน่สแตทที่ต่ออนุกรมกับแบตเตอรี่ ลิโน่ได้รับการออกแบบเพื่อควบคุมแรงดันและกระแสโดยการเปลี่ยนความต้านทาน ความต้านทานของลิโน่ไม่เกิน 10 โอห์ม ปริมาณกระแสไฟฟ้าจะถูกควบคุมโดยแอมป์มิเตอร์ที่ต่ออนุกรมกันที่ด้านหน้าแบตเตอรี่ ด้วยวงจรดังกล่าวจะไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ที่มีความจุมากกว่า 50 Ah ได้เนื่องจากลิโน่เริ่มร้อนเกินไป

คุณสามารถทำให้วงจรง่ายขึ้นได้โดยการถอดลิโน่ออก และติดตั้งชุดตัวเก็บประจุที่อินพุตด้านหน้าหม้อแปลง ซึ่งใช้เป็นรีแอกแตนซ์เพื่อลดแรงดันไฟฟ้าของเครือข่าย ยิ่งค่าความจุระบุต่ำลง แรงดันไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังขดลวดปฐมภูมิในเครือข่ายน้อยลง

ลักษณะเฉพาะของวงจรดังกล่าวคือจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าระดับสัญญาณบนขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงมีค่ามากกว่าแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของโหลดหนึ่งเท่าครึ่ง วงจรนี้สามารถใช้ได้โดยไม่ต้องใช้หม้อแปลงแต่อันตรายมาก หากไม่มีการแยกกระแสไฟฟ้า คุณอาจถูกไฟฟ้าช็อตได้

เครื่องชาร์จแบบพัลส์

ข้อดีของอุปกรณ์พัลซิ่งคือประสิทธิภาพสูงและมีขนาดกะทัดรัด อุปกรณ์นี้ใช้ชิปปรับความกว้างพัลส์ (PWM) คุณสามารถประกอบเครื่องชาร์จพัลส์อันทรงพลังได้ด้วยมือของคุณเองตามรูปแบบต่อไปนี้

ไดรเวอร์ IR2153 ใช้เป็นตัวควบคุม PWM หลังจากไดโอดเรียงกระแสแล้ว ตัวเก็บประจุโพลาร์ C1 ที่มีความจุในช่วง 47–470 μF และแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 350 โวลต์จะถูกวางขนานกับแบตเตอรี่ ตัวเก็บประจุจะขจัดไฟกระชากของแรงดันไฟหลักและสัญญาณรบกวนในสาย ไดโอดบริดจ์ใช้กับกระแสไฟที่กำหนดมากกว่า 4 แอมแปร์และมีแรงดันย้อนกลับอย่างน้อย 400 โวลต์ ไดรเวอร์ควบคุมทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม N-channel อันทรงพลัง IRFI840GLC ที่ติดตั้งบนหม้อน้ำ กระแสการชาร์จดังกล่าวจะสูงถึง 50 แอมแปร์และกำลังขับจะสูงถึง 600 วัตต์

คุณสามารถสร้างเครื่องชาร์จแบบพัลส์สำหรับรถยนต์ด้วยมือของคุณเองโดยใช้แหล่งจ่ายไฟคอมพิวเตอร์รูปแบบ AT ที่แปลงแล้ว พวกเขาใช้ไมโครวงจร TL494 ทั่วไปเป็นตัวควบคุม PWM การปรับเปลี่ยนนั้นประกอบด้วยการเพิ่มสัญญาณเอาท์พุตเป็น 14 โวลต์ ในการดำเนินการนี้ คุณจะต้องติดตั้งตัวต้านทานทริมเมอร์ให้ถูกต้อง

ตัวต้านทานที่เชื่อมต่อขาแรกของ TL494 กับบัส + 5 V ที่เสถียรจะถูกลบออกและแทนที่จะเชื่อมต่อกับบัส 12 โวลต์ตัวต้านทานแบบแปรผันที่มีค่าเล็กน้อย 68 kOhm จะถูกบัดกรีแทนอันที่สอง ตัวต้านทานนี้จะตั้งค่าระดับแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการ แหล่งจ่ายไฟเปิดผ่านสวิตช์เชิงกล ตามแผนภาพที่ระบุบนตัวเรือนแหล่งจ่ายไฟ

อุปกรณ์บนชิป LM317

วงจรการชาร์จที่ค่อนข้างเรียบง่าย แต่มีเสถียรภาพนั้นสามารถนำไปใช้กับวงจรรวม LM317 ได้อย่างง่ายดาย วงจรไมโครให้ระดับสัญญาณ 13.6 โวลต์ และกระแสสูงสุด 3 แอมแปร์ โคลง LM317 ติดตั้งระบบป้องกันการลัดวงจรในตัว

แรงดันไฟฟ้าถูกจ่ายให้กับวงจรอุปกรณ์ผ่านเทอร์มินัลจากแหล่งจ่ายไฟ DC อิสระ 13-20 โวลต์ กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวบ่งชี้ LED HL1 และทรานซิสเตอร์ VT1 จะถูกส่งไปยังโคลง LM317 จากเอาต์พุตโดยตรงไปยังแบตเตอรี่ผ่าน X3, X4 ตัวแบ่งที่ประกอบบน R3 และ R4 จะตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการสำหรับการเปิด VT1 ตัวต้านทานแบบแปรผัน R4 จะตั้งค่าขีดจำกัดกระแสไฟชาร์จ และ R5 จะตั้งค่าระดับสัญญาณเอาท์พุต แรงดันไฟขาออกสามารถปรับได้ตั้งแต่ 13.6 ถึง 14 โวลต์

วงจรสามารถทำให้ง่ายขึ้นได้มากที่สุด แต่ความน่าเชื่อถือจะลดลง

ในนั้นตัวต้านทาน R2 จะเลือกกระแส องค์ประกอบลวดนิกโครมอันทรงพลังถูกใช้เป็นตัวต้านทาน เมื่อแบตเตอรี่หมด กระแสไฟชาร์จสูงสุด ไฟ LED VD2 จะสว่างขึ้น ในขณะที่แบตเตอรี่ชาร์จ กระแสไฟจะเริ่มลดลง และไฟ LED จะหรี่ลง

เครื่องชาร์จจากแหล่งจ่ายไฟสำรอง

คุณสามารถสร้างเครื่องชาร์จจากเครื่องสำรองไฟแบบธรรมดาได้ แม้ว่าหน่วยอิเล็กทรอนิกส์จะชำรุดก็ตาม ในการทำเช่นนี้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดจะถูกถอดออกจากตัวเครื่อง ยกเว้นหม้อแปลงไฟฟ้า ขดลวดไฟฟ้าแรงสูงของหม้อแปลง 220 V มีการเพิ่มวงจรเรียงกระแส เสถียรภาพกระแสไฟ และการจำกัดแรงดันไฟฟ้า

วงจรเรียงกระแสประกอบโดยใช้ไดโอดทรงพลังเช่น D-242 ในประเทศและตัวเก็บประจุเครือข่าย 2200 uF สำหรับ 35-50 โวลต์ เอาต์พุตจะเป็นสัญญาณที่มีแรงดันไฟฟ้า 18-19 โวลต์ ไมโครวงจร LT1083 หรือ LM317 ถูกใช้เป็นตัวปรับแรงดันไฟฟ้าและต้องติดตั้งบนหม้อน้ำ

เมื่อต่อแบตเตอรี่จะตั้งแรงดันไฟฟ้าไว้ที่ 14.2 โวลต์ สะดวกในการควบคุมระดับสัญญาณโดยใช้โวลต์มิเตอร์และแอมป์มิเตอร์ โวลต์มิเตอร์ต่อขนานกับขั้วแบตเตอรี่ และต่อแอมมิเตอร์เป็นอนุกรม เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จ ความต้านทานจะเพิ่มขึ้นและกระแสไฟฟ้าจะลดลง ง่ายกว่าในการสร้างตัวควบคุมโดยใช้ triac ที่เชื่อมต่อกับขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงเหมือนเครื่องหรี่ไฟ

เมื่อสร้างอุปกรณ์ด้วยตัวเองคุณควรจำไว้เกี่ยวกับความปลอดภัยทางไฟฟ้าเมื่อทำงานกับเครือข่าย 220 V AC ตามกฎแล้วอุปกรณ์ชาร์จที่ทำอย่างถูกต้องซึ่งทำจากชิ้นส่วนที่ให้บริการจะเริ่มทำงานทันทีคุณเพียงแค่ต้องตั้งค่ากระแสไฟชาร์จ