Войти Регистрация

Войдите в свой аккаунт

Логин *
Пароль *
Запомнить меня

Создать аккаунт

Поля, отмеченные звездочкой(*) обязательны.
 
Вторник, 11 января 2011 06:44

Автоматическое малогабаритное универсальное зарядное устройство для 6 и 12 вольтовых аккумуляторов.

Оцените материал
(1 Голосовать)
Автоматическое малогабаритное универсальное зарядное устройство для 6 и 12 вольтовых аккумуляторов. - 5.0 out of 5 based on 1 vote

Описываемое устройство предназначено для автоматической зарядки аккумуляторов средней емкости до 7А/ч. Построено по принципу заряда аккумуляторов в источниках бесперебойного питания (UPS) фирмы APC. Питание устройства осуществляется от внешнего источника либо постоянного, либо переменного тока напряжением 18-24 вольт. Такое построение позволило получить достаточно малогабаритное устройство.

 Зарядное устройство, несмотря на кажущуюся сложность схемы, не содержит дефицитных деталей и очень просто в налаживании. Заряжаемая батарея защищена от перезаряда благодаря ограничению напряжения на выходе при достижении заданного уровня напряжения на батарее. Более того, этот уровень можно подстраивать. Наконец, схема недорога и защищена от коротких замыканий.

 

Рис.1. Принципиальная схема зарядного устройства (щелкните мышью для увеличения)

На микросхеме DA1 LM317T собран ограничитель зарядного тока, величина которого выбирается переключателем SB1. В зависимости от емкости аккумулятора можно выбрать ток заряда либо 0.4А (4.5-5А/Ч), либо 0.7А (6-7А/Ч). Можно заряжать аккумулятор емкостью и до 12А/Ч, только при этом время заряда увеличивается (либо применить другие номиналы резисторов R1, R2).

На микросхеме DA2 LM317T (Рис.1.) собран ограничитель зарядного напряжения. Для 6-ти вольтовых аккумуляторов оно составляет 6.88 вольт, для 12-ти - 13.76 (+/- 0.2) вольт, соотвественно устанавлемое резисторами RP2 и RP1. Ограничитель напряжения останавливает заряд аккумулятора, когда он полностью заряжен. Далее аккумулятор может оставаться подключенным сколь угодно долго без опасности перезарядки.

На компараторе DA4 собрана схема контроля за напряжением на зажимах аккумулятора, которая управляет режимом и индикацией заряда аккумулятора. В качестве индикатора применен двухцветный светодиод, красное свечение которого сигнализирует о разряде, а зеленое о заряде аккумулятора.

Если батарея разряжена, то напряжение на выходе 2 компаратора (выход с открытым коллектром) DA4.1 будет нулевым. Транзистор VT1 будет открыт, что приведет к свечению красной половинки светодиода VD6. На входы компараторов DA4.2 и DA4.4 подается опорное напряжение, стабилизируемое стабилитроном VD5 на 6 вольт. Номиналы резисторов подобраны таким образом, что VT2 будет закрыт, а транзистор VT3 будет открыт. VT3 работает в режиме ключа и при разряженном аккумуляторе отключает ограничитель напряжения. В данном случае работает только ограничитель тока для ускорения заряда аккумулятора.

Замечание. Транзистор VT3 работает не совсем в режиме ключа, а как истоковый повторитель. В этом случае на нем остается около 2.5 вольт. Просто такой был под рукой. Если применить другой тип (Р) проводимости канала, например IRFD9014, то он действительно будет работать в режиме ключа и падение напряжения на нем составят доли вольта. При этом в схеме переделок не требуется, только сток и исток поменять местами (на плате дорожки то же).

При достижении напряжения на зажимах аккумулятора близкое к зарядному - 6.4 и 12.8 вольт для соответствующего диапазона, соотвественно устанавлемое резисторами RP3 и RP4, наоборот выход компаратора DA4.1 установится в высокое напряжение. Транзистор VT1 будет закрыт, компараторы DA4.2 и DA4.4 переключатся в инверсное состояние. Транзистор VT2 будет открыт, что приведет к свечению зеленому свечению светодиода VD6, а транзистор VT3 будет закрыт, разрешая работу ограничителя напряжения.

На микросхеме DA3 7812 собран стабилизатор питания схемы управления и индикации, а также схемы управления вентилятора охлаждения радиатора. Схема включения вентилятора охлаждения (аналогично охлаждения процессора ПК или блоков питания ПК) собрана на компараторе DA4.3, транзисторе VT4 и терморезисторе RK1 с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления. При нагреве радиатора его сопротивление уменьшается, срабатывает компаратор DA4.3, транзистор VT4 открывается и включается вентилятор охлаждения радиатора. Вентилятор подключен к разхему X1.

Конструкция, детали

Силовые элементы - DA1, DA2, DA4, транзисторы VT3, VT4 и терморезистор RK1 установлены на основании радиатора охлажения процессора ПК (у меня, например, от Socket370), сверху которого установлен вентилятор. Все это расположено в непосредственной близости от печатной платы. В качестве компаратора DA3 применена микросхема LM339D для поверхностного монтажа, что позволило сделать конструкцию малогабаритной. Конденсаторы C4 и C5 на 35 вольт, а C6 - 16 вольт Размеры печатной платы всего 65х70 мм. Размеры устройства (у меня) 145*75*50 мм, вес 350 грамм.

Налаживание

Если печатная плата выполнена без ошибок и детали исправны, налаживание сводится только к регулировке узлов устройства. Подав на вход XS1 напряжение 20-22 вольта проверяют наличие 12 вольт на выходе DA3. Затем без аккумулятора на выходе зарядного устройства X2 в положении переключателя SB2 "6 вольт" установить подстроечным резистором RP2 напряжение 6.4 вольта и добиться срабатывания зеленого свечения светодиода VD6 подстроечным резистором RP4. Затем переключив SB2 на "12 вольт" установить подстроечным резистором RP1 напряжение 12.8 вольта и добиться срабатывания зеленого свечения светодиода VD6 подстроечным резистором RP3. После настройки схемы контроля установить на выходном разъеме X2 напряжение 6.88 вольт резистором RP2 в положении переключателя SB2 "6 вольт" и напряжение 13.76 вольт резистором RP1 в положении переключателя SB2 "16 вольт". Затем нагрев (можно и паяльником) до желаемой температуры радиатор добиться резистором RP5 срабатывания схемы вклчения вентилятора. После этого настройку можно считать законченной. Микросхемы DA1, DA2 и транзистор VT3 установить на радиатор обязательно через изолирующие прокладки. Транзистор VT3 имеет следующие параметры: U с-и - 30V, Iс - 35A, Pc - 60 Вт.

Чернов С.В. 2005.

Прочитано 25835 раз

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Комментарии   

Павел Мухин
0 #1 Павел Мухин 10.01.2014 15:22
Ну вы и накрутили,а можно обойтись и меньшим количеством деталей.Вместо транса можно поставить гасящую бумажную емкость на 600 вольт.
Цитировать
1234

Качественный усилитель на 105Вт

105 Вт простой и качественный усилитель 105 ватт на 4-омной и 60 ватт на 8-омной нагрузке…

Схемотехника 500 устройств на аналоговых микросхемах

Эта книга поможет вам поэтапно сделать электронное изделия на микросхемах аналогового…
scr-01

Радиоконструктор 2010 №1

Название: Радиоконструктор Год / месяц: 2010/январь Номер: 01 Формат: DjVu (1.96МБ)…

Цветовая и кодовая маркировка катушек импортных радиоприёмников

В настоящее время радиолюбителям все чаще приходится сталкиваться с необходимостью…
Радиоконструктор 2011 №12

Радиоконструктор 2011 №11

Название: Радиоконструктор №11 2011Автор: коллективИздательство: Учред. Алексеев В.В.Год:…
Радио 77

Видео отчет сборки трансивера 60-х годов

Доброе время суток! В данной статье буду добавлять частями видео обзора сборки трансивера…
scr-05

Радиоконструктор 2011 №5

Название: Радиоконструктор №5 2011 Автор: коллектив Издательство: Учред. Алексеев В.В.…
shemu.ru 1

Автоматическое зарядное устройство на микроконтроллере PIC

Здравствуйте уважаемые пользователи, хочу представить вам ЗУ для автомобильных АКБ. Вот…
 

ban240x130

Топ

ТЕЛЕФОННАЯ…

Приставка-спикерфон предназначена для громкоговорящей телефонной связи. Занятие линии АТС…

Управление…

Автор разработал программу и устройство для управления различными электро и…

Ветрогенератор для…

Как работает ветрогенератор ? Работа любого ветрогенератора, независимо от того, снабжает…

Импульсный…

Импульсный преобразователь сетевого напряжения Применение импульсного преобразователя…

Импульсный блок…

Импульсный блок питания 180Вт Мощность блока питания — около 180 Вт, выходное напряжение…
Изображение по умолчанию

Эмулятор ключей…

Назначение. Устройство предназначено для считывания, хранения и эмуляции ключей домофонов…
Изображение по умолчанию

Цифровой…

Цифровой вольтамперметр предназначенный для установки в блок питания для отображения…
Изображение по умолчанию

500 схем для…

1. 500 схем для радиолюбителей. Приемники2. 500 схем для радиолюбителей. Усилители…
Изображение по умолчанию

Вольтамперметр на…

Идеологом этой схемы является вот этот вариант http://avr.4mg.com/custom4_1.html захотел…

ИНДИКАТОР УРОВНЯ…

Принципиальная схема индикатора показана на рисунке. Эта схема использовалась для…

Голосовой монитор…

Голосовой монитор (далее – монитор) предназначен для контроля телефонной линии или…

ТАЙМЕР, УПРАВЛЯЮЩИЙ…

В теме представлено таймерное устройство, управляющее освещением багажника ВАЗ-2114, но…

Авторизация