Регулируемый стабилизатор напряжения для зарядного устройства. Простое автоматическое зарядное устройство Электронные схемы кравцова виталия

ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Ниже описан вариант схемы , который, несмотря на большую сложность, проще в настройке благодаря использованию операционного усилителя для нормализации напряжения токоизмерительного шунта. В этой схеме в качестве шунта R13 можно использовать практически любой проволочный резистор сопротивлением 0,01 ... 0,1 Ом и мощностью 1 ... 5 Вт. Требуемое для нормальной регулировки тока в нагрузке напряжение 0 ... 0,6 В на выводе 1 микросхемы DA1 достигается соотношением сопротивлений резисторов R9 и R11. Сопротивления резисторов R11 и R12 должны быть одинаковыми и быть в пределах 0,5 ... 100 кОм. Сопротивление резистора R9 подсчитывают по формуле: R9 (Ом) = 0,1 * I вых. max (A) * R11 (Ом) / I вых. max (А) * R13 (Ом). Переменный резистор R2 может быть любым подходящим, с сопротивлением 1 ... 100 кОм. После выбора R2 рассчитывают требуемое значение сопротивления резистора R4, которое определяется по формуле: R4 (кОм) = R2 (кОм) * (5 В- 0,1 *I вых. max(A)) / 0,1 * I вых. max(A). Переменный резистор R14 также может быть любым подходящим с сопротивлением 1 ... 100 кОм. Сопротивление резистора R15 определяет верхнюю границу регулировки выходного напряжения. Номинал этого резистора должен быть таким, чтобы при максимальном выходном напряжении на движке резистора, в нижнем по схеме положении, напряжение составляло 5,00В. На рисунке показаны номиналы для максимального выходного тока 6А и максимального напряжения 15 В, но предельные значения этих параметров легко пересчитать согласно выше приведённым формулам.

Конструктивно основная часть схемы выполнена на печатной плате размером 45 х 58 мм. Остальные элементы: силовой трансформатор, диодный мост VD2, транзистор VT1, диод VD5, дроссель Др1, электролитические конденсаторы С2, С7, переменные резисторы и предохранители размещены методом объёмного монтажа в корпусе зарядного устройства. Такой подход позволил использовать в схеме разные по габаритам элементы и был вызван необходимостью тиражирования конструкции.

Требования к элементной базе описаны на предыдущих страницах. Правильно собранная схема начинает работать сразу и, практически, не требует наладки. Описанная конструкция, может использоваться не только в качестве зарядного устройства, но и лабораторного блока питания с регулируемым ограничением выходного тока.

Схема зарядного устройства для авто

Его краткая характеристика:

• Напряжения питания - 220 В.
• Максимальное выходное напряжения - 16 В.
• Выходной ток регулируется в пределах 0-7 А.

Схема проста и собрана всего на трех транзисторах, без применения микросхем. Печатную плату формата Lay можно . Трансформатор ТС-180 был взят от старого лампового телевизора. Перед применением его нужно перемотать. Итак, начнем. Вначале снимаем все обмотки кроме сетевых - они размещены на обеих половинках трансформатора. У нас получился две обмотки, нам нужна одна, поэтому соединяем их так: начало одной обмотки соединяем с концом второй.

Все, первичная обмотка готова, приступим к намотке вторичной - она содержит 38 витков на одной половинке трансформатора и 38 витков на второй половинке. А намотка ведётся медным проводом диаметром 2 мм. Они соединяются так как и первичная обмотка.

Трансформатор готов к использованию. Идём дальше. Диодный мост берем на соответствующий ток, я взял мощные диоды на 20 А с которых и сделал диодный мост. Вы можете использовать Д242-Д247 . Далее травим печатную плату зарядного для авто и монтируем на ней детали. На печатной плате буквой «У» обозначено место для пайки управляющего вывода тиристора. устанавливаем на плату, а между платой и тиристором ставим теплоотвод (на фото это видно). Плату и трансформатор устанавливаем в корпус.

Затем делаем корпус. На переднюю панель устанавливаем регулятор тока (R8), светодиод (Д5) который показывает « Сеть », выключатель S1 - который включает питания зарядного устройства, выключатель S2 « Включить нагрузку », зажимы для проводов и амперметр по котором контролируется ток заряда. Зарядное устройство в настройке не нуждается и работает сразу.

Кому некогда «заморачиваться» со всеми нюансами зарядки автомобильного аккумулятора, следить за током зарядки, вовремя отключить, чтоб не перезарядить и т.д., можно порекомендовать простую схему зарядки автомобильного АКБ с автоматическим отключением при полной зарядке аккумулятора. В этой схеме используется один не мощный транзистор для определения напряжения на аккумуляторе.

Схема простого автоматического зарядного устройства автомобильного аккумулятора

Список необходимых деталей:

• R1 = 4,7 кОм;
• Р1 = 10K подстроечный;
• T1 = BC547B, КТ815, КТ817;
• Реле = 12В, 400 Ом, (можно автомобильное, например: 90.3747);
• TR1 = напряжение вторичной обмотки 13,5-14,5 В, ток 1/10 от емкости АКБ (например: АКБ 60А/ч — ток 6А);
• Диодный мост D1-D4 = на ток равный номинальному току трансформатора = не менее 6А (например Д242, КД213, КД2997, КД2999 …), установленные на радиаторе;
• Диоды D1(параллельно реле), D5,6 = 1N4007, КД105, КД522…;
• C1 = 100uF/25V.
• R2, R3 — 3 кОм
• HL1 — АЛ307Г
• HL2 — АЛ307Б

В схеме отсутствует индикатор зарядки, контроля тока (амперметр) и ограничение зарядного тока. При желании можно поставить на выход амперметр в разрыв любого из проводов. Светодиоды (HL1 и HL2) с ограничительными сопротивлениями (R2 и R3 — 1 кОм) или лампочки параллельно С1 «сеть», а к свободному контакту RL1 «конец заряда».

Изменённая схема

Ток, равный 1/10 от ёмкости АКБ подбирается количеством витков вторичной обмотки трансформатора. При намотке вторички трансформатора необходимо сделать несколько отводков для подбора оптимального варианта зарядного тока.

Заряд автомобильного (12-ти вольтового) аккумулятора считается законченным, когда напряжение на его клеммах достигнет 14,4 вольт.

Порог отключения (14,4 вольт) устанавливается подстроечным резистором Р1 при подключенном и полностью заряженном аккумуляторе.

При зарядке разряженного аккумулятора напряжение на нём будет около 13В, в процессе зарядки ток будет падать, а напряжение возрастать. Когда напряжение на аккумуляторе достигнет 14,4 вольт, транзистор Т1 отключит реле RL1 цепь заряда будет разорвана и АКБ отключится от зарядного напряжения с диодов D1-4.

При снижении напряжения до 11,4 вольт, зарядка снова возобновляется, такой гистерезис обеспечивают диоды D5-6 в эмиттере транзистора. Порог срабатывания схемы становится 10 + 1,4 = 11,4 вольт, которые могут быть рассмотрены как для автоматического перезапуска процесса зарядки.

Такое самодельное простое автоматическое автомобильное зарядное устройство поможет Вам проконтролировать процесс зарядки, не проследить окончание зарядки и не перезарядить свой аккумулятор!

Использованы материалы сайта:homemade-circuits.com

Другой вариант схемы зарядного устройства для 12-ти вольтового автомобильного аккумулятора с автоматическим отключением по окончании зарядки

Схема немного сложнее предыдущей, но с более чётким срабатыванием.

Таблица напряжений и процент разряженности АКБ, не подключенных к зарядному устройству

П О П У Л Я Р Н О Е:

Описания осциллографических приставок к телевизору уже публиковались на страницах журнала («Радио», 1959, № 1; 1965, № 8 и др.). Однако в отличие от них предлагаемая приставка не требует вмешательства в схему телевизора (она подключается к антенному гнезду телевизора). Совместно с генератором качающейся частоты ее можно использовать для налаживания усилителей ПЧ радиоприемников.

Аккумулятор — достаточно дорогая деталь автомобиля. Поэтому за ней нужен уход и контроль! Ниже рассмотрим индикатор, который предназначен для контроля за напряжением автомобильной аккумуляторной батареи. Он контролирует напряжение бортовой сети автомобиля и от неё же питается.

ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Схемы зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов довольно распространены и каждая обладает своими достоинствами и недостатками. Большинство простейших схем зарядных устройств построено по принципу регулятора напряжения с выходным узлом, собранным на тиристорах или мощных транзисторах. Эти схемы обладают существенными недостатками - ток заряда непостоянен и зависит от достигнутого на аккумуляторе напряжения. Большое количество схем не имеет защиты от короткого замыкания выхода, что приводит к пробою выходных силовых элементов. Предлагаемая схема лишена этих недостатков, достаточно надёжна (разработана в 1995 г. и изготовлена в количестве около 20 экземпляров, ни разу не выходивших из строя) и рассчитана на повторение радиолюбителями "среднего уровня".

Устройство обеспечивает ток заряда до 6А, контроль тока и напряжения с помощью стрелочного индикатора, защиту от короткого замыкания и автоматическое отключение через заданное время с помощью таймера. Схема состоит из формирователя пилообразного напряжения (транзисторы VT1, VT2), компаратора DA1, усилителя сигнала с токоизмерительного шунта на операционном усилителе DA2 и выходных силовых тиристоров VD5, VD6, которые установлены на небольшие радиаторы, в качестве которых можно использовать металлический корпус устройства. Настройка схемы производится в несколько этапов: 1. Осциллографом замеряется амплитуда "пилы" на переменном резисторе R6, которая должна быть около 2В, в противном случае подбором резистора R4 её доводят до этого значения. Далее нагружают шунт R18 током 6А и подбором резисторов R15, R17 добиваются уровня напряжения на входе 3 компаратора, равному амплитуде пилообразного напряжения (2В) - после этого зарядное устройство начинает нормально регулировать выходной ток. 2. К выходу устройства последовательно с внешним образцовым амперметром подключают заряжаемый аккумулятор, регулятором тока устанавливают значение 3 ... 6 А, а тумблер зарядного устройства переключают в положение "ток". Подбором резистора R14 добиваются правильных показаний тока по шкале встроенного прибора. 3. Аккумулятор подключают напрямую к выходу зарядного устройства и контролируют напряжение на нём с помощью внешнего образцового вольтметра. Подбором резистора R20 добиваются правильных показаний встроенного стрелочного прибора по шкале напряжений. На этом настройка закончена. В качестве измерительного прибора можно использовать любую доступную головку, линейную шкалу которой необходимо заранее подготовить. Шунт R18 можно изготовить из отрезка нихромовой проволоки диаметром около 2 мм и длиной около15 см. Точность установки сопротивления не играет большой роли, т.к. подбором резисторов R15, R17 устанавливается необходимая величина сигнала на выходе DA2 . При недостаточно надёжном запуске тиристоров конденсатор С6 можно удалить, а резистор R11 заменить на двухваттный, номиналом 510 Ом... 1кОм. Таймер отдельной настройки не требует, при желании его можно не изготавливать - остальная часть схемы не изменится. Основные электронные элементы собраны на печатной плате.

Эта схема прошла испытание временем, не содержит дефицитных или малораспространённых элементов, но за истекший период появилась новая доступная элементная база, позволяющая построить источники питания с более высокими характеристиками. Схемы, приведённые на следующих страницах раздела разрабатывались сравнительно недавно, используют доступные в настоящее время элементы и подходят для повторения радиолюбителями среднего уровня: