Зарядное устройство на UC3842/UC3843 с регулировкой напряжения и тока
Описываемое здесь зарядное устройство предназначено для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов. Имеются две регулировки: напряжения и тока. Когда срабатывает одна из этих регулировок, загорается соответствующий светодиод, что очень удобно. Схема и печатная плата взяты на форуме радиокота:
Устройство собрано на распространённой микросхеме UC3842/UC3843. Её применение в блоках питания мы уже описывали . В данной схеме регулировка происходит по 1 выводу. Силовая часть - типовая, микросхема питается от отдельной обмотки на обратном ходе.
нажми для увеличения
Регулировка напряжения и тока выполнена по схеме от форумчанина FolksDoich. На TL431 собран источник опорного напряжения. На половинках ОУ LM358 выполнены регулировки напряжения и тока. Если в качестве VD6 и VD7 использовать светодиоды, то они будут индицировать своим свечением текущую регулировку, что может быть полезно. Например, если светится светодиод VD7, то происходит ограничение по току. То же самое с VD6, но по напряжению.
Данная схема рассчитана на зарядку аккумулятора током до 6 ампер, поэтому на выходе предлагается запараллелить четыре электролитических конденсатора, т.к. один при высоком токе проработает недолго. Разумеется, все они должны быть LOW ESR.
Как можно улучшить эту схему? Если по ней собирать не зарядное устройство, а блок питания, регулируемый в некоторых пределах, то можно произвести уже привычные улучшения, описанные в предыдущей статье. В частности, можно питать микросхему UC3842/UC3843 на прямом ходе, а для питания ОУ и PC817 использовать отдельную обмотку трансформатора. Всё это оправдано лишь в том случае, если требуется расширить диапазон регулировки напряжения.
Помимо светодиодов, схему можно дополнить амперметром и вольтметром, как стрелочными, так и цифровым прибором, показывающим значение напряжения и тока, а, возможно, ещё и подсчитывающим мощность нагрузки и управляющим вентилятором охлаждения.
При правильном выборе силового полевого транзистора, его нагрев должен быть незначительным. Следует упомянуть, что на схеме забыли нарисовать конденсатор на 2,2 нФ между горячей и холодной частями.
Печатная плата.
Зарядные устройства для автомобильного аккумулятора
Узел индикации тока заряда
Если зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов не имеет амперметра, трудно гарантировать их надежную зарядку. Возможно ухудшение (пропадание) контакта на батареи, обнаружить которое достаточно трудно. Вместо амперметра на рис.1 предлагается простой индикатор. Он включается в разрыв «плюсового» провода от зарядного устройства к АКБ.
Рис.1
Схема представляет собой транзисторный ключ VT1, включающий светодиод HL1, когда через R1 протекает зарядный ток. В этом случае падение напряжения на резисторе R1 (более 0,6В) достаточно для открывания транзистора VT1 для зажигания HL1. Для конкретного аккумулятора номинал R1 подбирается так, чтобы светодиод зажигался при требуемом зарядном токе. По яркости его свечения можно приблизительно оценить зарядный ток. Резистор R1 - проволочный, изготавливается из 6…12 витков обмоточного провода диаметром 1мм. Можно использовать проволоку с высоким удельным сопротивлением (нихром) или резистор промышленного изготовления, например, ПЭВР-10.
Зарядное устройство с автомобильным регулятором напряжения
Простое зарядное устройство, показанное на рис.1, послужит для зарядки аккумулятора, и его долгосрочным хранением в рабочем состоянии.
Рис.1
Со вторичной обмотки трансформатора Т1, ток в которой ограничен включением последовательно с первичной обмоткой балластного конденсатора (С1 или С1+С2), ток подается на диодно - тиристорный мост, нагрузкой которого является аккумуляторная батарея ( GB 1). В качестве регулирующего элемента применен автомобильный регулятор напряжения генератора (РНГ) на 14 В любого типа, предназначенный для генераторов с заземленной щеткой. Таким образом на аккумуляторной батарее поддерживается напряжение 14 В при зарядном токе, определяемом емкостью конденсатора С2, которая ориентировочно рассчитывается по формуле:
3200 . I з . U 2
С (мкФ) = --------------- -------- ,
U 1 2
где I з - зарядный ток (А), U 2 - напряжение вторичной обмотки при «нормальном»включении трансформатора (В), U 1 - напряжение сети.
Настройки устройство практически не требует. Возможно, придется уточнить емкость конденсатора, контролируя ток амперметром. При этом необходимо замкнуть накоротко выводы 15 и 67 (Б, В и Ш).
Из ж.(РЛ 5-99)
Реверсирующая приставка к зарядному устройству
Эта приставка, схема которого показана на рис.2, выполнена на мощном составном транзисторе и предназначена для зарядки автомобильной аккумуляторной батареи напряжением 12В переменным асимметричным током. При этом обеспечивается автоматическая тренировка батареи, что уменьшает склонность ее к сульфатации и продляет срок службы. Приставка может работать совместно практически с любым двуполупериодным импульсным зарядным устройством, обеспечивающим необходимый ток зарядки.
Рис.2
При соединении выхода приставки с батареей (зарядное устройство не подключено), когда конденсатор С1 еще разряжен, начинает течь начальный зарядный ток конденсатора через резистор R 1, эмиттерный переход транзистора VT 1 и резистор R 2. Транзистор VT 1 открывается, и через него протекает значительный разрядный ток батареи, быстро заряжающий конденсатор С1.С увеличением напряжения на конденсаторе ток разрядки батареи уменьшается практически до нуля.
После подключения зарядного устройства к входу приставки появляется зарядный ток батареи, а также небольшой ток через резистор R 1 и диод VD 1. При этом транзистор VT 1 закрыт, поскольку падения напряжения на открытом диоде VD 1 недостаточно для открывания транзистора. Диод VD 3 также закрыт, так как к нему через диод VD 2 приложено обратное напряжение заряжаемого конденсатора С1.
В начале полупериода выходное напряжение зарядного устройства складывается с напряжением на конденсаторе, и зарядка батареи происходит через диод VD 2, что приводит к возврату энергии, накопленной конденсатором, в батарею. Далее конденсатор полностью разряжается и открывается диод VD 3, через который теперь продолжается зарядка батареи. Снижение выходного напряжения зарядного устройства в конце полупериода до уровня ЭДС батареи и ниже приводит к смене полярности напряжения на диоде VD 3, его закрыванию и прекращению зарядного тока.
При этом вновь открывается транзистор VT 1 и происходит новый импульс разрядки батареи и зарядки конденсатора. С началом нового полупериода выходного напряжения зарядного устройства начинается очередной цикл зарядки батареи.
Амплитуда и длительность разрядного импульса батареи зависят от номиналов резистора R 2 и конденсатора С1. Они выбраны в соответствии с рекомендациями.
Транзистор и диоды размещают на отдельных теплоотводах площадью не менее 120 см 2 каждый.
Кроме указанного на схеме транзистора КТ827А, можно использовать КТ827Б, КТ827В. В приставке могут быть применены транзисторы КТ825Г - КТ825Е и диоды КД206А, но при этом полярность включения диодов, конденсатора, а также входных и выходных зажимов приставки нужно изменить на противоположную.
Фомин.В
г. Нижний Новгород
Простое автоматическое зарядное устройство
Обычное зарядное устройство для зарядки стартерных батарей состоит из трансформатора, обмотка которого имеет отводы, диодного однополупериодного выпрямителя и амперметра, измеряющего зарядный ток. Такое зарядное устройство не может контролировать процесс зарядки и не умеет восстанавливать засульфатированные аккумуляторы.
Рис.3
Если на выходе такого зарядного устройства включить узел, схема которого показана на рис.3, то устройство станет автоматическим и научится восстанавливать аккумуляторы тренировочным током.
При подключении аккумулятора тиристор открывается только на положительных полупериодах пульсирующего напряжения. На отрицательных (когда выпрямительный диод ЗУ закрыт) тиристор закрыт и происходит тренировочная разрядка аккумулятора через резистор R 3.
В начале каждого полупериода, еще до открывания тиристора, происходит измерение напряжения на аккумуляторе. Если это напряжение полностью заряженного аккумулятора (13,5 В), то стабилитрон открывается и не дает открываться тиристору.
По мере заряда батареи открывание тиристора происходит ближе к вершине пульсирующего напряжения. Закрывание тиристора происходит на спаде полуволны пульсирующего напряжения, когда это напряжение становится ниже напряжения на аккумуляторе.
Каравкин В.
Литература:
Васильев В.
«Зарядное устройство»
ж. Радио №3 1976 г.
Устройство дозарядки аккумулятора автомобиля
В том случае, если автомобиль длительное время простаивает без движения, происходит постепенный разряд его аккумулятора. Особенно это ощущается при хранении автомобиля в неотапливаемых гаражах в зимнее время - при отрицательных температурах. Запуск двигателя сопряжен с поисками пускового устройства у знакомых автолюбителей или попыткой получить от них заряженный аккумулятор во временное пользование. Избежать эту проблему помогает устройство дозарядки аккумулятора автомобиля. Простота схемы и отсутствие дефицитных радиокомпонентов делают ее доступной для повторения.
Общеизвестно, что все химические источники тока подвержены саморазряду. Степень саморазряда зависит от ряда причин. Причины обусловленные конструктивными особенностями аккумуляторов, в данной статье не рассматриваются - автомобилистам приходится эксплуатировать те аккумуляторы, которые имеются на их транспортных средствах. Технологическая (для автомобилей) причина разряда аккумулятора обусловлена условиями хранения аккумулятора. От этого будет зависеть как срок службы аккумулятора, так и степень его готовности к работе в электрооборудовании автомобиля.
Ток саморазряда автомобильных аккумуляторов во многом зависит от «возраста» аккумулятора. Приблизительно можно считать, что ток саморазряда аккумулятора при хранении в неотапливаемом помещении или на открытом воздухе составляет до 180 мА. Приблизительно такой ток подзаряда аккумулятора обеспечит его постоянную готовность к работе.
В схеме (рис.4) маломощный трансформатор TR 1 понижает напряжение 220 В примерно до 12 В.
Рис.4
Переменное напряжение выпрямляется мостовым выпрямителем D 1 и через резистор R 3 подается на выход « OUT ». Возможно использовать автомобильный штекер XR 1, который можно вставить в гнездо прикуривателя автомобиля. При подаче питания на схему зажигается зеленый ( GREEN ) светодиод D 2.
При протекании тока подзаряда аккумулятора автомобиля на резисторе R 3 создается падение напряжения. Будучи приложенным к базе транзистора Т1 через резистор R 4 это напряжение вызывает насыщение транзистора и зажигание светодиода D 3 (RED ).
Яковлев Е.Л.
г. Ужгород
(«Радиоаматор» №12, 2009)
Зарядное устройство для АКБ
При отсутствии полноценного зарядного устройства довольно простой выпрямитель можно изготовить по простой схеме на рис.5.
Рис.5
Заменить полноценное зарядное устройство он не может, так как сила зарядного тока составляет всего 0,4 … 0,5 А, но вполне пригоден для того, чтобы, например, за 2…3 суток довести аккумуляторную батарею до того работоспособного состояния, которое было утрачено за месяцы зимнего бездействия. Выпрямитель собран на четырех кремниевых диодах. Последовательно с ними включена лампа на 220В мощностью 70…100 Вт, ограничивающая зарядный ток. В схеме могут быть использованы диоды, имеющие максимально допустимое обратное напряжение не менее 400 В и средний выпрямительный ток не менее 0,4 А. Подходят диоды Д7Ж, Д226, Д226Д, Д237Б, Д231, Д231Б, Д232 или другие с аналогичными характеристиками.
При работе с выпрямителем следует соблюдать осторожность, так как все его детали через лампу соединены непосредственно с электросетью и поэтому прикосновение к ним опасно. Если выпрямитель подключен к сети, то не следует прикасаться даже к корпусу аккумуляторной батареи, так как он может быть покрыт тончайшей пленкой электролита - проводника электрического тока. При необходимости измерить напряжение или плотность электролита в аккумуляторной батарее выпрямитель обязательно следует отключить от сети.
Горнушкин Ю.
«Практические советы владельцу автомобиля»
Простое подзарядное устройство
Схема представляет собой простой безтрансформаторный источник питания, выдающий постоянное напряжение 14,4 В, при токе до 0,4 А. (рис.6)
Рис.6
Конструкция простая и используется для подзарядки аккумуляторной батареи, которая хранилась длительное время.
Как показывает практика для восстановления требуется небольшой ток, около 0,1- 0,3 А (для 6СТ-55). Если хранящийся аккумулятор, периодически, примерно раз в месяц, ставить на такую подзарядку на 2-3 дня, то можно быть уверенным в том, что в любой момент будет готов к эксплуатации, даже через несколько лет такого хранения (проверенно практически).
Источник построен по схеме параметрического стабилизатора с емкостным балластным сопротивлением. Напряжение от электросети поступает на мостовой выпрямитель VD 1... VD 4 через конденсатор C 1. На выходе выпрямителя включен стабилитрон VD 5 на 14,4 В. Конденсатор C 1 гасит избыток напряжения и ограничивает ток до величины не более 0,4 А. Конденсатор C 2 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Аккумуляторная батарея подключается параллельно VD 5 .
Устройство работает следующим образом. При саморазрядке батареи до напряжения ниже 14,4 В начинается её «мягкая» зарядка слабым током, причем величина этого тока находиться в обратной зависимости от напряжения на аккумуляторе. Но в любом случае (даже, при коротком замыкании) не привышает 0,4 А. При зарядке батареи до напряжения 14,4 В зарядный ток прекращается вовсе.
В устройстве использованы: конденсатор C 1 - бумажный БМТ или любой неполярный на 3…5 мкф и напряжение не ниже 300 В, С2 - К50-3 или любой электролитический на 100…500 мкф, на напряжение не ниже 25 В; диоды выпрямителя VD 1… VD 4 - Д226, КД105, КД208, КД209 и т.п.; стабитрон Д815Е или другие на напряжение 14 -14,5 В при токе не ниже 0,7 А. Смонтировать стабилитрон желательно на теплоотводящей пластине.
При эксплуатации устройств подобного типа необходимо соблюдать правила безопасности при работе с электроустановками.
Каждый владелец подержанного автомобиля сталкивается с необходимостью подзарядки аккумулятора. Кроме того, аккумуляторные батареи часто используются в качестве резервного (или основного) источника электроэнергии в гараже, сарае, на даче без централизованного снабжения электричеством.
Для восстановления заряда аккумулятора можно приобрести готовое , в предложении недостатка нет.
Используется для заряда аккумулятора автомобиля
Однако многие домашние мастера предпочитают изготавливать своими руками. Если у вас имеется радиотехническое образование — схему можно рассчитать самостоятельно. А для большинства любителей, умеющих держать в руках паяльник, мы предлагаем пару простых конструкций.
В первую очередь определимся, какие аккумуляторные батареи вам необходимо заряжать. Как правило, это кислотные стартерные АКБ, используемые в автомобилях.
Такую батарею можно недорого приобрести в автомагазине, или же использовать старую, оставшуюся от замены на вашем авто. б/у возможно и не сможет работать в качестве стартерного, но подключить к нему осветительное устройство (особенно светодиодное) или радиоприемник на даче — запросто.
Как правильно рассчитать самодельное зарядное устройство?
Первое правило, которое необходимо усвоить — это величина напряжения заряда.
Свинцовые батареи имеют рабочее напряжение в пределах 12,5 вольт. А вот для заряда необходимо подать напряжение в диапазоне 13,9 — 14,4 вольт. Соответственно, зарядное устройство необходимо делать именно с такими выходными параметрами.
Следующая величина — мощность.
Точнее сила тока, при которой не будет происходить падение напряжения на выходных клеммах ЗУ. Если вы не планируете заряжать батареи емкостью более 65 а/ч — достаточно стабильного тока 12 А.
Важно! Данную величину должен обеспечивать именно выходной каскад зарядного устройства, сила тока на входе 220 вольт будет в несколько раз меньше.
Маломощным зарядным устройством можно заряжать и батареи с высокой емкостью. Только времени потребуется значительно больше.
Также полезным будет наличие функции автоматического прекращения работы при достижении нормального уровня заряда, защита устройства от обратного тока (аккумулятор является мощным источником энергии, способным вывести из строя выходной каскад неверно спроектированного ЗУ), или хотя бы контроль выходного напряжения, а лучше и тока.
Если кроме предохранителя вы установите защиту от переполюсовки и короткого замыкания — замечательно. Однако любая доработка усложняет прибор и увеличивает его стоимость.
Простое зарядное устройство для аккумулятора своими руками
Для создания такого прибора понадобятся
- трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 20-24 вольта;
- выпрямитель (изготавливается отдельная плата)
- амперметр
- желательно корпус, для безопасности
- силовой провод (сечением не меньше 2.5 квадрата) и зажимы типа «крокодил»
- предохранитель, индикаторная лампа (светодиод)
Трансформатор можно подобрать из старого лампового телевизора, найти такое устройство можно практически бесплатно.
Найти схему нетрудно, можно в интернете, можно в старой подшивке журнала «Радио». Вот наиболее простая с точки зрения элементной базы.
Собрать ее можно буквально из хлама, который хранится в гараже или мастерской любого радиолюбителя. Детали также можно приобрести на радио рынке, стоимость их копеечная. Перечень деталей можно посмотреть на самой схеме.
Спаять схему выпрямителя можно на макетной плате, хотя наш совет – ее лучше нарисовать на фольгированном гетинаксе и вытравить. Получается аккуратная сборка, не претендующая на изящество – но надежная и крепкая.
Если у вас есть подходящий диодный мост типа «КЦ» — используйте его. Или соберите из советских диодов типа Д242. По буквенной маркировке проверьте, чтобы рабочий ток был не менее 10А. Мост можно собрать не на монтажной плате, а просто на куске текстолита. Соединение сделайте проводом не меньше, чем 1,5 квадрата.
В качестве стабилизатора тока используется тиристор КУ202. Этот элемент ощутимо греется при работе, поэтому его необходимо разместить на радиаторе. Радиатор должен пассивно охлаждаться, поэтому в корпусе вокруг него проделайте отверстия.
Важно! Не следует выносить радиатор тиристора за пределы корпуса. На нем может быть опасное напряжение, поскольку схема сконструирована без гальванической развязки.
Простота схемы имеет оборотную сторону. Зарядное устройство запускается только при наличии нагрузки. Поэтому необходимо сначала подключить аккумулятор, и лишь потом включать питание.
Важно! Не забудьте включить в схему предохранитель.
Такое зарядное устройство для аккумулятора 12в, сделанное своими руками, не только функционально, при его изготовлении вы получите моральное удовлетворение, особенно учитывая стоимость, стремящуюся к нулю.
Зарядное устройство своими руками из компьютерного блока питания
Для изготовления понадобится блок питания серии АТХ, мощность не менее 250Вт. Хотя лучше подобрать более мощный (300-350 Вт) для запаса по мощности. Нагрузка достаточно большая, блок питания может нагреваться.
Внимательно следите за последовательностью работ, переделка заводского блока – занятие более сложное, нежели изготовление собственной схемы. Однако ради экономии времени и стоимости деталей с этим приходится мириться.
Важно! Приведенное описание соответствует блоку питания с ШИМ контроллером Linkworld LPG-899. На таких элементах (или аналогичных) собрано большинство китайских БП АТХ. Если вам попадется принципиально иная схема – модернизация будет другой.
Устройство, которое должно получиться, изображено на схеме:
Дорожка, соединяющая ножку №2 с каналом 5 вольт, перерезается и соединяется с контактом +5VSB (см. схему).
Выход +12 вольт необходимо нагрузить любым потребителем с током до 1 ампера. Подойдет лампа накаливания на 6-10 Вт. Ее можно использовать, как индикатор работы. Это позволит стабильно работать при отсутствии рабочей нагрузки (холостой ход).
На выходе ножки №16 собираем делитель напряжения. На схеме это резисторы R4, R5, R6, R12. С помощью резистора R12 мы задаем выходное напряжения зарядного устройства. Есть два варианта:
- Устанавливаем переменный резистор со средним сопротивлением до 50 кОм, включаем блок питания и меряем напряжение на выходе 12 вольт. Добиваемся значения 13,9 — 14,4 вольт. После чего замеряем полученное сопротивление, и подбираем аналогичный резистор на смену переменному (R12);
- Оставляем переменный резистор для регулировки напряжения в диапазоне 13-14,5 вольта. В таком случае обязательно оснащаем зарядное устройство вольтметром.
Дополнительно, используя свободное место в корпусе, монтируем схему защиты от переполюсовки. Она собрана на диодах VD1, VD2 и предохранителе F1. Это защитит зарядное устройство и аккумулятор от неправильного включения.
Для охлаждения используем штатный вентилятор. Его можно подключить к свободному выходу 5 вольт. Большого потока воздуха не нужно, поэтому вентилятор будет работать в полсилы.
Итог: Оба варианта зарядных устройств могут обойтись в смешную сумму, а эффективность работы не хуже промышленных вариантов.
Видео пример того, как можно быстро сделать из блока питания старого компьютера зарядное устройство для аккумулятора автомобиля.
В этом видео подробно показано как собрать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками. Простая, но надежная схема зарядного устройства и рекомендации автора.
. Предназначено для зарядки аккумуляторных батарей всех типов, применяемых для электрооборудования легковых автомобилей и мотоциклов, позволяет плавно регулировать силу зарядного тока зарядки от 0 до 6 А...
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....
Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора . Ток заряда 10А с плавной регулировкой от нуля, защита от КЗ и перегрузки, индикация правильной полярности подключения аккумулятора...
Зарядное устройство для стартерных аккумуляторных батарей . Сравнительно простое зарядное устройство, имеет широкие пределы регулирования зарядного тока - практически от нуля до 10 А, в основу устройства положен симисторный регулятор...
Устройства для зарядки аккумуляторных батарей 7А, 16В . Позволяет плавно регулировать ток и поддерживать его неизменным при изменении напряжения в сети и на зажимах аккумуляторной батареи, устройство можно использовать не только для зарядки аккумуляторов, но и во всех других случаях, когда сопротивление нагрузки изменяется, а ток должен оставаться неизменным...
Выпрямители с электронным регулятором для зарядки аккумуляторов . Выпрямители собраны по мостовой схеме на четырех диодах, регулирование силы зарядного тока производится при помощи мощного транзистора, включенного по схеме составного триода, зарядный ток при этом можно изменять от 25 мА до 6 А при напряжении на выходе выпрямителя от 1,5 до 14 В...
Зарядное устройство-автомат . Автоматически отключается от сети переменного тока по окончании зарядки, не содержит шкальных приборов, контроль включения и протекания зарядного тока осуществляется при помощи двух индикаторных лампочек, при достижении напряжения, которое характерно для заряженного аккумулятора, устройство отключается от сети...
. Выполнено на основе транзисторного двухтактного преобразователя напряжения с автотрансформаторной связью и может работать в двух режимах - источника тока и источника напряжения, при выходном токе, меньшем некоторого предельного значения, оно работает в режиме источника напряжения, а при увеличении тока нагрузки сверх этого значения устройство перейдет в режим источника тока. ..
Устройство для зарядки аккумуляторных батарей . Устройство состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя и регулятора тока зарядки, в качестве которого использован магазин конденсаторов, включаемых последовательно с первичной (сетевой) обмоткой трансформатора и выполняющих функцию реактивных сопротивлений, гасящих избыточное напряжение сети....
Зарядный десульфатирующий автомат для автомобильных аккумуляторов . Давно известно, что заряд электрохимических источников питания асимметричным током, в частности кислотных аккумуляторов, приводит к устранению сульфатации пластин в батарее, т.е. к восстановлению их емкости, что в свою очередь, продлевает срок службы батареи....
