Прибор состоит из силового трансформатора T1, выпрямительного моста, собранного на мощных диодах VD1-VD4, и схемы регулировки тока, собранной на транзисторах VT1, VT2 и тиристоре VS1. Переменное напряжение величиной 18-22 В поступает со вторичной обмотки силового трансформатора на выпрямительный мост. Выпрямленное, оно подается на схему регулировки. В начале полуволны начинает заряжать конденсатор С2. Скорость его зарядки можно плавно регулировать переменным резистором R1.

Как только конденсатор зарядится до определенной величины, откроется аналог однопереходного транзистора, собранный на элементах VT1, VT2. Конденсатор быстро разрядится через управляющий электрод тиристора, последний откроется и будет находиться в таком состоянии до окончания этой полуволны. При появлении следующей процесс повторится.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Таким образом, при каждой полуволне тиристор будет открываться с той или иной задержкой (зависит от времени заряда конденсатора С2), отсекая передний ее фронт. Чем большая часть полуволны будет отсечена, тем меньшее действующее напряжение будет приложено к клеммам аккумулятора, а значит, и зарядный ток будет ниже.

В качестве силового подойдет любой сетевой трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 18-22 В при токе не менее 10 А. На месте VT1, кроме указанного, могут работать КТ361Б-КТ361Е, КТ502Г, КТ502В, КТ3107А, КТ501Ж-KT501K. Вместо КТ315А подойдут КТ315Б-Д, КТ3102А, КТ312Б,  КТ503В-Г, П307. В качестве С2 могут использоваться конденсаторы типа МБГП, К73-17, К42У-2, К73-16, К73-11 емкостью 0.47-1 мкФ. Вместо КД105Б подойдут КД105В, КД105Г или Д226 с любой буквой. Переменный резистор R1 типа СПО-1, СП-1, СПЗ-30а.

Амперметр PA1 – любой с током полного отклонения 10 А. Вместо мощных выпрямительных диодов Д245 подойдут любые из серий КД213, КД203, Д245, КД210, Д242, Д243, выдерживающие ток не менее 10 А и обратное напряжение на ниже 50 В. Их необходимо установить на радиаторы площадью не менее 100 см². Тиристор КУ202В можно заменить на КУ202Г-Е и даже на Т-160 или Т-250. Он тоже устанавливается на радиатор.

Полезно! Если выходное напряжение трансформатора несколько выше 22 В (скажем, 24-28 В), то можно использовать и его. Единственное, при этом необходимо номинал резистора R5 увеличить до 200 Ом.

С зарядкой ассиметричным током

Это зарядное устройство имеет предел регулировки тока от 0 до 10 А и производит зарядку ассиметричным током, при котором определенное время батарея заряжается, а остальную часть – разряжается током около 600 мА. Это существенно продлевает жизнь АКБ и предотвращает сульфатацию.

Здесь регулировка зарядного тока производится по высокому переменному напряжению при помощи симметричного тиристора (симистора). Принцип регулировки тот же, что и в предыдущей схеме, – фазоимпульсное управление. Но схема регулятора выглядит и работает несколько иначе.

В начале положительной полуволны зарядка конденсатора С2 происходит через резистор R3 и диод VD1 диодного моста VD1-VD4. Как только конденсатор зарядится до напряжения зажигания газоразрядной лампы HL1 (время зарядки зависит от положения движка переменного резистора R1), последняя зажжется. Конденсатор быстро разрядится через управляющий электрод симистора, и он откроется, подавая напряжение на сетевую обмотку понижающего трансформатора Т1.

В таком состоянии симистор будет находиться до окончания полупериода. При отрицательной полуволне конденсатор будет заряжаться через резистор R5 и диод VD2. При этом полярность напряжения будет противоположной предыдущей. Снова разряд в лампе, тиристор открывается, пропуская на обмотку уже отрицательную полуволну.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Любопытно! Резисторы R3 и R5 исполняют еще одну немаловажную роль. Они попеременно через диоды VD3 и VD4 шунтируют сетевую обмотку трансформатора. Это предотвращает закрывание симистора сразу после короткого открывающего импульса на время, пока ток в обмотке Т1, являющейся индуктивной нагрузкой, не установится выше тока удержания симмитричного тиристора.

Пониженное напряжение, величина которого зависит от положения движка R1, выпрямляется диодами VD5, VD6 и подается на клеммы аккумуляторной батареи, производя ее зарядку выбранным нами током. После закрытия симистора и до следующего его открытия батарея разряжается через нагрузочный резистор R6, обеспечивающий разрядный ток порядка 600 мА.

Зарядный ток можно контролировать при помощи амперметра PA1, прибор PV1 показывает напряжение на клеммах АКБ.

Важно! Устанавливая величину зарядного тока по амперметру, необходимо учитывать и ток (600 мА), протекающий через резистор R6. То есть, если мы установим на приборе 6 А, фактический зарядный ток, протекающий через АКБ, будет составлять 6 – 0.6 = 5.4 А.

О деталях. В качестве сетевого подойдет любой трансформатор соответствующей мощности (выдаваемый ток не менее 10 А) с выходным напряжением 20 В и отводом от середины. Если вторичная обмотка не имеет отвода от середины, то можно использовать выпрямитель, собранный по мостовой схеме. Диоды VD5, VD6 – любые мощные выпрямительные на ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В.

VD1-VD4 можно заменить на любые выпрямительные, выдерживающие ток не менее 200 мА и напряжение 300 В. Конденсаторы С1, С2 – пленочные или бумажные, неполярные. Симистор можно заменить на КУ208В. Амперметр PA1 имеет предел измерения 15-20 А, вольтметр PV1 – 20 В. Мощные выпрямительные диоды VD5, VD6 и симистор VS1 необходимо установить на радиаторы. При этом диоды можно установить на общий радиатор без изолирующих прокладок. Диоды VD1-VD4 в радиаторе не нуждаются.

Схемы регуляторов тока на микросхемах

Выше мы рассмотрели несколько схем зарядных устройств с ручной регулировкой. Основной их недостаток – отсутствие стабилизации. В процессе зарядки АКБ ток через нее уменьшается, а это значит, что придется постоянно контролировать и подстраивать этот параметр. Но построить стабилизированный источник питания ненамного сложнее. Для начала несколько схем регулятора тока для зарядного устройства со стабилизацией, которые можно использовать для построения стационарных ЗУ.

Стабилизатор

Эта схема позволяет заряжать шести- и двенадцативольтовые батареи током одной, заранее установленной стабильной величины до 10 ампер.

Стабилизатор тока для зарядного устройства

Сердцем узла является интегральный стабилизатор напряжения, включенный по схеме токовой стабилизации. Величина зарядного тока будет зависеть от номинала резистора R4, который можно рассчитать по формуле:

I = 1.2/R,

где:

• I – необходимый зарядный ток в А;
• R – номинал резистора R4 в Ом.

Поскольку сама по себе микросхема КР142ЕН12А маломощная, для обеспечения большей мощности используются  транзисторные ключи T1 и T2, включенные параллельно. Резисторы R1 и R2 – токовыравнивающие. Они компенсируют разброс параметров транзисторов.

Несмотря на токовыравнивающие резисторы желательно подбирать транзисторы с как можно более близкими коэффициентами передачи.

Резисторы R1, R2, R4 изготавливаются из отрезков обмоточного провода необходимой длины, которые для большей компактности свернуты в спираль. Транзисторы VT1 и VT2 можно установить на один общий радиатор без изолирующих прокладок. Площадь рассеяния радиатора – 300 см². Если на место R4 установить мощный реостат сопротивлением 0.8 Ом, то легко получить регулируемый стабилизатор.

Регулятор-стабилизатор

Эта схема является регулируемым стабилизатором и в отличие от предыдущей имеет более высокий КПД, поскольку рассеиваемая мощность на токозадающем резисторе намного меньше из-за его низкого сопротивления.

Узел собран на операционном усилителе LM358 и полевом транзисторе IRFZ44. Регулировка зарядного тока производится при помощи переменного резистора R3. Резистор R5 является токозадающим.

При указанных на схеме номиналах R5 регулировка будет производиться в диапазоне 0 … 8 А. Если необходимы большие величины, то номинал резистора нужно уменьшить.

На месте T1 может работать транзистор STP55NF06, стабилитрон 1N4734A заменим на любой маломощный с напряжением стабилизации 5. 6 В. Отечественные аналоги микросхемы LM358 – КР1401УД5, КР1053УД2, КР1040УД1. Полевой транзистор устанавливаем на радиатор.

Регулятор тока и напряжения

И напоследок рассмотрим схему, которая будет полезна для конструирования зарядного устройства с регулировкой напряжения и тока. Подойдет она и в качестве лабораторного источника питания. Устройство обеспечивает плавную регулировку напряжения в диапазоне 2.4-28 вольт и регулировку ограничения тока от 0 до 15 ампер. По сути, это готовое зарядное устройство-автомат, достаточно добавить к схеме силовой трансформатор с выходным напряжением 18-22 В и способный обеспечить ток до 15 А.

Регулятор напряжения собран на транзисторах Т1 Т2 и регулируемом стабилитроне D1 по схеме обычного параметрического стабилизатора. Величина выходного стабилизированного напряжения регулируется при помощи переменного резистора P1. Стабилизатор-регулятор тока выполнен на интегральном стабилизаторе напряжения DD1 и мощном полевом транзисторе T3. Регулировка осуществляется при помощи переменного резистора P2. Схемы обоих узлов классические и особых пояснений не требуют.

Единственное, скажем пару слов о назначении светодиодов Led1 и Led2. Они служат для индикации правильного подключения СЗУ к аккумуляторной батарее. Если полярность верная, то загорится индикатор Led1: можно подключать зарядное устройство к сети и начинать зарядку. Если полярность перепутана, то загорится Led2. Пока прибор не включен в сеть, ему ничего не грозит. Просто меняем полярность на правильную.

Полезно! Зарядка батареи производится следующим образом. Резистором P1 устанавливаем конечное напряжение зарядки (14.5 В), резистором P2 – начальный ток заряда (0.1 от емкости батареи). В процессе зарядки АКБ напряжение на ее клеммах будет увеличиваться, и как только оно достигнет установленного нами значения, ток зарядки упадет до 100-200 мА, процесс закончен.

В устройстве вместо моста KBPC2510 можно использовать любые мощные выпрямительные диоды (VD1-VD4), выдерживающие ток не менее 15 А и обратное напряжение 50 В. Транзистор TIP35C можно заменить на КТ867А, TIP41С – на КТ805 или КТ819. Диоды и транзисторы нужно установить на радиаторы площадью не менее 100 см² каждый. Если используется мост, то он тоже должен иметь радиатор. Аналоги управляемого стабилитрона TL431 – КР142ЕН19А, К1156ЕР5Т, KA431AZ, LM431BCM, HA17431VP, IR9431N.

Интегральный стабилизатор напряжения L7812CV заменим на LM7812CT, UA7812CKC KA7812A, MC7812CT, КР142ЕН8Б. Полевой транзистор IRFP250 можно заменить на IRFP260. Ему тоже нужен радиатор. Светодиоды – любые индикаторные, желательно разного цвета свечения.

Подведем итоги

Итак, мы выяснили, что схем, позволяющих регулировать параметры зарядки аккумуляторной батареи, немало. Сложные и простые, с широким функционалом и просто стабилизаторы – выбирать есть из чего. Ну а тем, кого не удовлетворила, надо признать, довольно скромная подборка конструкций, можно рекомендовать статью «» и несколько роликов по теме.

Простое зарядное устройство

Зарядное устройство из готовых узлов

Зарядное устройство с автоматическим отключением

Схемы простых зарядных для авто с регулировкой напряжения и тока

Три простые схемы регулятора тока для зарядных устройств

Мы уже рассматривали много схем регуляторов напряжения для самых разных целей, сегодня же я вам покажу три простые схемы регуляторов постоянного тока, которые стоит взять на вооружение, так как они универсальны и могут быть использованы не только в зарядных устройствах, но и во многих самодельных конструкциях, включая и лабораторные блоки питания.

Регулятор тока по идее не многим отличается от регулятора напряжения, стоит заметить, что есть понятие стабилизатор тока.

В отличие от регулятора он поддерживает стабильный выходной ток независимо от напряжения на входе и выходной нагрузки.

Сегодня мы рассмотрим пару вариантов стабилизатора и один регулятор общего применения, стабилизатор тока неотъемлемая часть любого нормального лабораторного блока питания или зарядного устройства, предназначен он для ограничения тока подаваемого в нагрузку.

Важный момент… во всех трех вариантах в качестве датчика тока использованны шунты, по сути это низкоомные резисторы, для увеличения выходного тока любой из перечисленных схем нужно будет снизить сопротивление шунта экспериментальным образом.

Кстати ссылки на все печатные платы найдёте в конце статьи. Нужное значение тока выставляют вручную, как правило вращением переменного резистора.

Все три варианта которые мы сегодня рассмотрим работают в линейном режиме, а значит силовой элемент — транзистор. При больших нагрузках будет нагреваться и нуждается в охлаждении.

Постараюсь пояснить принцип работы схем максимально простыми словами…

Первая схема отличается максимальной простотой и доступностью компонентов, всего два транзистора, один из них управляющий, второй же является силовым, по которому протекает основной ток. Датчик тока или шунт представляет из себя низкоомный проволочный резистор, при подключении выходной нагрузки на этом резисторе образуется некоторое падение напряжения, чем мощнее нагрузка, тем больше падение.

Такого падения напряжения достаточно для срабатывания управляющего транзистора, чем больше падение, тем больше приоткрыт этот транзистор.

Резистор R1 задаёт напряжение смещения для силового транзистора, именно благодаря ему основной транзистор находится в открытом состоянии.

Ограничение тока происходит за счет того, что напряжение на базе силового транзистора, которое было образовано резистором R1, грубо говоря затухается или замыкается на плюс питания через открытый переход маломощного транзистора. Этим силовой транзистор будет закрываться, следовательно ток протекающий по нему уменьшается вплоть до полного нуля.

Резистор R2 по сути обычный делитель напряжения, которым мы можем задать как бы степень приоткрытости управляющего транзистора, а следовательно управлять и силовым транзистором, ограничивая ток протекающий по нему.Увеличить общий ток коммутации этой схемы, можно дополнительными силовыми транзисторами, подключенных параллельно. Так как характеристики даже одинаковых транзисторов будут отличаться, в их коллекторную цепь добавлены резисторы, они предназначены для выравнивания токов через транзисторы, чтобы последние были нагружены равномерно.

Вторая схема построена на базе операционного усилителя, её неоднократно использовал в зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, в отличие от первого варианта эта схема является именно стабилизатором тока. Как и в первой схеме, тут также имеется датчик тока или шунт, операционный усилитель фиксирует падение напряжения на этом шунте, всё по уже знакомой нам схеме.

Усилитель сравнивает напряжение на шунте с опорным, которое задается стабилитроном. Переменным резистором мы искусственно меняем опорное напряжение, операционный усилитель в свою очередь постарается сбалансировать напряжение на входах, путём изменения выходного напряжения.

Выход операционного усилителя управляется мощным полевым транзистором.

То есть, принцип работы мало, чем отличается от первой схемы за исключением того, что тут имеется источник опорного напряжения в лице стабилитрона.

Эта схема также работает в линейном режиме и силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться и ему необходим радиатор, кстати возможно применение биполярных транзисторов.

Последняя схема построена на базе популярной интегральной микросхемы стабилизатора LM317, это линейный стабилизатор напряжения но имеется возможность использовать микросхему в качестве стабилизатора тока. Нужный ток задается переменным резистором. Недостатком схемы является то, что основной ток протекает именно по ранее указанному резистору и естественно тот нужен мощный, очень желательно использование проволочных резисторов.

Максимально допустимый ток для микросхема LM317 составляет около полтора ампера, увеличить его можно дополнительным силовым транзистором, в этом случае микросхема уже будет в качестве управляющей, следовательно нагреваться она не будет.

Взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься.

Архив к статье; скачать…

Автор; АКА Касьян

11 примеров: схемы на самодельное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Разбор больше 11 схем для изготовления ЗУ своими руками в домашних условиях, новые схемы 2017 и 2018 года, как собрать принципиальную схему за час.

Чтобы понять, обладаете ли вы необходимой информацией об аккумуляторах и зарядных устройствах для них, следует пройти небольшой тест:

1. По каким основным причинам происходит разрядка автомобильного аккумулятора на дороге?

А) Автомобилист вышел из транспорта и забыл выключить фары.

Б) Аккумуляторная батарея слишком нагрелась под воздействием солнечных лучей.

1. Может ли аккумулятор выйти из строя, если автомобилем не пользуются долгое время (стоит в гараже без запуска)?

А) При долгом простое аккумуляторная батарея выйдет из строя.

Б) Нет, батарея не испортится, ее потребуется только зарядить и она снова будет функционировать.

1. Какой источник тока используется для подзарядки АКБ?

А) Есть только один вариант — сеть с напряжением в 220 вольт.

Б) Сеть на 180 Вольт.

1. Обязательно снимать аккумуляторную батарею при подключении самодельного устройства?

А) Желательно производить демонтаж батареи с установленного места, иначе возникнет риск повредить электронику поступлением большого напряжения.

Б) Необязательно снимать АКБ с установленного места.

1. Если перепутать «минус» и «плюс» при подключении ЗУ, то аккумуляторная батарея выйдет из строя?

А) Да, при неправильном подключении, аппаратура сгорит.

Б) Зарядное устройство просто не включится, потребуется переместить на положенные места необходимые контакты.

Ответы:

1. А) Не выключенные фары при остановке и минусовая температура – наиболее распространенные причины разряда АКБ на дороге.
2. А) АКБ выходит из строя, если долго не подзаряжать ее при простое автомобиля.
3. А) Для подзарядки применяется напряжение сети в 220 В.
4. А) Не желательно производить зарядку батареи самодельным устройством, если она не снята с автомобиля.
5. А) Не следует путать клеммы, иначе самодельный аппарат перегорит.

Аккумулятор на автотранспорте требуют периодической зарядки. Причины разряжения могут быть разные — начиная от фар, что хозяин забыл выключить, и до отрицательных температур в зимний период на улице. Для подпитки АКБ потребуется хорошее зарядное устройство. Такое приспособление в больших разновидностях представлено в магазинах автозапчастей. Но если нет возможности или желания покупки, то ЗУ можно сделать своими руками в домашних условиях. Имеется также большое количество схем — их желательно все изучить, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант.

Определение: Зарядное устройство для автомобиля предназначается для передачи электрического тока с заданным напряжением напрямую в АКБ.

1. Потребуется ли производить какие-то дополнительные меры, перед тем как приступать к зарядке аккумуляторной батареи на своём автомобиле? – Да, потребуется почистить клеммы, поскольку во время работы на них появляются кислотные отложения. Контакты очень хорошо нужно почистить, чтобы ток без трудностей поступал к батарее. Иногда автомобилисты используют смазку для обработки клемм, ее тоже следует убрать.
2. Чем протереть клеммы зарядных устройств? — Специализированное средство можно купить в магазине или приготовить самостоятельно. В качестве самостоятельно изготовленного раствора используют воду и соду. Компоненты смешиваются и перемешиваются. Это отличный вариант для обработки всех поверхностей. Когда кислота соприкоснется с содой, то произойдет реакция и автомобилист обязательно ее заметит. Это место и потребуется тщательно протереть, чтобы избавиться от всей кислоты. Если клеммы ранее обрабатывались смазкой, то она убирается любой чистой тряпкой.
3. Если на аккумуляторе стоят крышки, то их нужно вскрывать перед началом зарядки? — Если крышки имеются на корпусе, то их обязательно снимают.
4. По какой причине необходимо откручивать крышечки с аккумуляторной батареи? — Это нужно, чтобы газы, образующиеся в процессе зарядки, беспрепятственно выходили из корпуса.
5. Есть необходимость обращать внимание на уровень электролита в аккумуляторной батарее? – Это делается в обязательном порядке. Если уровень ниже требуемого, то необходимо добавить дистиллированную воду внутрь аккумулятора. Уровень определить не составит труда – пластины должны быть полностью покрыты жидкостью.

Самоделка по способу эксплуатации несколько отличается от заводского варианта. Это объясняется тем, что у покупного агрегата имеются встроенные функции, помогающие в работе. Их сложно установить на аппарате, собранном дома, а потому придется придерживаться нескольких правил при эксплуатации.

1. Зарядное устройство, собранное своими руками не будет отключаться при полной зарядке аккумулятора. Именно поэтому необходимо периодически следить за оборудованием и подключать к нему мультиметр – для контроля заряда.
2. Нужно быть очень аккуратным, не путать «плюс» и «минус», иначе зарядное устройство сгорит.
3. Оборудование должна быть выключено, когда происходит соединение с зарядным устройством.

Выполняя эти простые правила, получится правильно произвести подпитку АКБ и не допустить неприятных последствий.

Топ-3 производителей зарядных устройств

Если нет желания или возможности своими руками собрать ЗУ, то обратите внимание на следующих производителей:

Фирмы хорошо зарекомендовали себя на рынке, а потому о надежности и функциональности переживать при покупке не следует.

Как избежать 2-х ошибок при зарядке аккумуляторной батареи

Необходимо соблюдать основные правила, чтобы правильно подпитать батарею на автомобиле.

1. Напрямую к электросети аккумуляторную батарею запрещено подключать. Для этой цели и предназначается зарядные устройства.
2. Даже если устройство изготавливается качественно и из хороших материалов, всё равно потребуется периодически наблюдать за процессом зарядки, чтобы не произошли неприятности.

Выполнение простых правил обеспечит надежную работу самостоятельно сделанного оборудования. Гораздо проще следить за агрегатом, чем после тратиться на составляющие для ремонта.

Самое простое зарядное устройство для АКБ

Схема 100% рабочего ЗУ на 12 вольт

Посмотрите на картинке на схему ЗУ на 12 В.  Оборудование предназначается для зарядки автомобильных аккумуляторов с напряжением 14,5 Вольт. Максимальный ток, получаемый при заряде составляет 6 А. Но аппарат также подходит и для других аккумуляторов – литий-ионных, поскольку напряжение и выходной ток можно отрегулировать. Все основные компоненты для сборки устройства можно найти на сайте Aliexpress.

Необходимые компоненты:

1. dc-dc понижающий преобразователь.
2. Амперметр.
3. Диодный мост КВРС 5010.
4. Концентраторы 2200 мкФ на 50 вольт.
5. трансформатор ТС 180-2.
6. Предохранители.
7. Вилка для подключения к сети.
8. «Крокодилы» для подключения клемм.
9. Радиатор для диодного моста.

Трансформатор используется любой, по собственному усмотрению Главное, чтобы его мощность была не ниже 150 Вт (при зарядном токе в 6 А). Необходимо установить на оборудование толстые и короткие провода. Диодный мост фиксируется на большом радиаторе.

Схема ЗУ Рассвет 2

Посмотрите на картинке на схему зарядного устройства Рассвет 2. Она составлена по оригинальному ЗУ. Если освоить эту схему, то самостоятельно получится создать качественную копию, ничем не отличающуюся от оригинального образца. Конструктивно устройство представляет собой отдельный блок, закрывающийся корпусом, чтобы защитить электронику от влаги и воздействия плохих погодных условий. На основание корпуса необходимо подсоединить трансформатор и тиристоры на радиаторах. Потребуется плата, что будет стабилизировать заряд тока и управлять тиристорами и клеммы.

1 схема умного ЗУ

Посмотрите на картинке принципиальную схему умного зарядного устройства. Приспособление необходимо для подключения к свинцово-кислотным аккумуляторам, имеющим емкость — 45 ампер в час или больше. Подключают такой вид аппарата не только к аккумуляторам, что ежедневно используются, но также к дежурным или находящимся в резерве. Это довольно бюджетная версия оборудования. В ней не предусмотрен индикатор, а микроконтроллер можно купить самый дешевый.

Если имеется необходимый опыт, то трансформатор собирается своими руками. Нет необходимости устанавливать также и звуковые сигналы оповещения — если аккумулятор подключится неправильно, то загоревшаяся лампочка разряда будет уведомлять об ошибке. На оборудование необходимо поставить импульсный блок питания  на 12 вольт — 10 ампер.

1 схема промышленного ЗУ

Посмотрите на схему промышленного зарядного устройства от оборудования Барс 8А. Трансформаторы используются с одной силовой обмоткой на 16 Вольт, добавляется несколько диодов vd-7 и vd-8. Это необходимо для того, чтобы обеспечить мостовую схему выпрямителя от одной обмотки.

1 схема инверторного устройства

Посмотрите на картинке схему инверторного зарядного устройства. Это приспособление перед началом зарядки разряжает аккумуляторную батарею до 10,5 Вольт. Ток используется с величиной С/20:  «C» обозначает ёмкость установленного аккумулятора. После этого процесса напряжение повышается до 14,5 Вольт, при помощи разрядно-зарядного цикла. Соотношение величины заряда и разряда составляет десять к одному.

1 электросхема ЗУ электроника

1 схема мощного ЗУ

Посмотрите на картинке на схему мощного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Приспособление применяется для кислотных АКБ, имеющих высокую емкость. Устройство с легкостью заряжает автомобильный аккумулятор, имеющий емкость в 120 А. Выходное напряжение устройство регулируется самостоятельно. Оно составляет от 0 до 24 вольт. Схема примечательна тем, что в ней установлено мало компонентов, но дополнительные настройки при работе она не требует.

2 схемы советского ЗУ

Многие уже могли видеть советское зарядное устройство. Оно похоже на небольшую коробку из металла, и может показаться совсем ненадежной. Но это вовсе не так. Главное отличие советского образца от современных моделей — надежность. Оборудование обладает конструктивной мощностью. В том случае, если к старому устройству подсоединить электронный контроллер, то зарядник получится оживить. Но если под рукой такого уже нет, но есть желание его собрать, необходимо изучить схему.

К особенностям их оборудования относят мощный трансформатор и выпрямитель, с помощью которых получается быстро зарядить даже сильно разряженную батарею. Многие современные аппараты не смогут повторить этот эффект.

Электрон 3М

За час: 2 принципиальные схемы зарядки своими руками

Простые схемы

1 самая простая схема на автоматическое ЗУ для авто АКБ

Топ 4 схем импульсных ЗУ

Импульсные ЗУ

1 схема на тиристорное ЗУ

1 упрощенная схема с сайта Паяльник

1 схема на интеллектуальное ЗУ

4 подробные схемы защиты для ЗУ

Защита

Новые схемы 2017 и 2018 года

Новые схемы

1 схема на китайское ЗУ

1 простая схема — как собрать ЗУ

Регулятор тока зарядного устройства

В конструкции самодельного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора важной частью является узел стабилизации и ограничения тока. Такой узел дает возможность выставить любой угодный ток заряда, при этом будет делать это за счет повышения или понижения выходного напряжения.

Схема предложенная в статье может отлично работать в совместимости с любым зарядным устройством.

Вариант реализации такого блока до безобразия прост  и собран на одном элементе ОУ. Зарядное устройство должно отдавать напряжение 13,5-14,5 Вольт при токе до 10 Ампер.

Полевой транзистор – основной силовой элемент и весь ток проходит по нему, поэтому обязательно устанавливают на теплоотвод.

Можно использовать низковольтные полевые транзисторы с током от 20 , а еще лучше от 40 Ампер. Для наших целей отлично подойдут мощные N- канальные полевые транзисторы типа IRF3205, IRFZ44/46/48 iили аналогичные.

Силовой шунт в моем случая в виде низкоомного резистора, если кому лень искать, можете использовать шунт , который стоит в дешевых китайских мультиметрах, такие шунты можно использовать для довольно точных замеров при токах до 10-14Ампер.

Полевой транзистор при желании можно заменить на биполярный, но с учетом того, что последний должен иметь большой ток коллектора, к примеру КТ819ГМ или КТ8101 из наших , тоже устанавливают на теплоотвод.

ОУ в моем варианте задействован сдвоенный , типа ЛМ358, но можно использовать и одиночные операционные усилители, к примеру – TL071/081

Автор; АКА Касьян

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Зарядное устройство (ЗУ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход. Обслуживание батареи в СТО требует времени и денег. Кроме того, на разряженном аккумуляторе до сервиса ещё нужно доехать. Собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет каждый, кто умеет пользоваться паяльником.

Немного теории об аккумуляторах

Любой аккумулятор (АКБ) — накопитель электрической энергии. При подаче на него напряжения энергия накапливается, благодаря химическим изменениям внутри батареи. При подключении потребителя происходит противоположный процесс: обратное химическое изменение создаёт напряжение на клеммах устройства, через нагрузку течёт ток. Таким образом, чтобы получить от батареи напряжение, его сначала нужно «положить», т. е. зарядить аккумулятор.

Практически любой автомобиль имеет собственный генератор, который при запущенном двигателе обеспечивает электроснабжение бортового оборудования и заряжает аккумулятор, пополняя энергию, потраченную на пуск мотора. Но в некоторых случаях (частый или тяжёлый запуск двигателя, короткие поездки и пр.) энергия аккумулятора не успевает восстанавливаться, батарея постепенно разряжается. Выход из создавшегося положения один — зарядка внешним зарядным устройством.

Как узнать состояние батареи

Чтобы принимать решение о необходимости зарядки, нужно определить, в каком состоянии находится АКБ. Самый простой вариант — «крутит/не крутит» — в то же время является и неудачным. Если батарея «не крутит», к примеру, утром в гараже, то вы вообще никуда не поедете. Состояние «не крутит» является критическим, а последствия для аккумулятора могут быть печальными.

Оптимальный и надёжный метод проверки состояния аккумуляторной батареи — измерение напряжения на ней обычным тестером. При температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключённой от нагрузки (!) батареи следующая:

• 12.6…12.7 В — полностью заряжена;
• 12.3…12.4 В — 75%;
• 12.0…12.1 В — 50%;
• 11.8…11.9 В — 25%;
• 11.6…11.7 В — разряжена;
• ниже 11.6 В — глубокий разряд.

Нужно отметить, что напряжение 10.6 вольт — критическое. Если оно опустится ниже, то «автомобильная батарейка» (особенно необслуживаемая) выйдет из строя.

Правильная зарядка

Существует два метода зарядки автомобильной батареи — постоянным напряжением и постоянным током. У каждого свои особенности и недостатки:

• Зарядка постоянным напряжением — годится для восстановления заряда не полностью разряженных батарей, напряжение на клеммах которых не ниже 12.3 В. Процесс заключается в следующем: к клеммам батареи подключают источник постоянного тока напряжением 14.2–14.7 В. Окончание процесса контролируют по току потребления: когда он упадёт до нуля, зарядка считается оконченной. Недостаток такого способа — возможно большой начальный зарядный ток; чем сильнее батарея разряжена, тем выше ток. Преимущества метода очевидны — вам не нужно постоянно регулировать ток зарядки, аккумулятору не грозит перезарядка, если вы про него забудете.
• Зарядка постоянным током — самый распространённый и надёжный способ. В этом режиме ЗУ выдаёт постоянный ток, равный 1/10 ёмкости батареи. Окончание процесса зарядки определяется по напряжению на батарее — когда оно достигнет 14.7 В, заряжать батарею прекращают. Недостаток такого метода — батарею можно испортить, не сняв вовремя с зарядки.

Читайте также:  Как выбрать настольный электрический наждак с валом для дома

Самодельные зарядки для АКБ

Собрать своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора реально и не особо сложно. Для этого нужно иметь начальные знания по электротехнике и уметь держать в руках паяльник.

Простое устройство на 6 и 12 В

Такая схема самая элементарная и бюджетная. При помощи этого ЗУ вы сможете качественно зарядить любой свинцовый аккумулятор с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч.

Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4. Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.

К примеру, если необходим ток в 5 А, то понадобится включить тумблеры S4 и S2. Замкнутые S5, S3 и S2 дадут в сумме 11 А. Для контроля напряжения на АКБ служит вольтметр PU1, за зарядным током следят при помощи амперметра PА1.

В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 см. кв.

Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.

Схема проста, если собрать её из исправных деталей, то в налаживании не нуждается. Это устройство подойдёт и для зарядки шестивольтовых батарей, но «вес» каждого из переключателей S2-S5 будет иным. Поэтому ориентироваться в зарядных токах придётся по амперметру.

С плавной регулировкой тока

По этой схеме собрать зарядник для аккумулятора автомобиля своими руками сложнее, но она возможна в повторении и тоже не содержит дефицитных деталей. С её помощью допустимо заряжать 12-вольтовые аккумуляторы ёмкостью до 120 А/ч, ток заряда плавно регулируется.

Читайте также:  Изготовление картофелесажалки для мотоблока и мини-трактора

Зарядка батареи производится импульсным током, в качестве регулирующего элемента используется тиристор. Помимо ручки плавной регулировки тока, эта конструкция имеет и переключатель режима, при включении которого зарядный ток увеличивается вдвое.

Режим зарядки контролируется визуально по стрелочному прибору RA1. Резистор R1 самодельный, выполненный из нихромовой или медной проволоки диаметром не менее 0.8 мм. Он служит ограничителем тока. Лампа EL1 — индикаторная. На её месте подойдёт любая малогабаритная индикаторная лампа с напряжением 24–36 В.

Понижающий трансформатор можно применить готовый с выходным напряжением по вторичной обмотке 18–24 В при токе до 15 А. Если подходящего прибора под рукой не оказалось, то можно сделать самому из любого сетевого трансформатора мощностью 250–300 Вт. Для этого с трансформатора сматывают все обмотки, кроме сетевой, и наматывают одну вторичную обмотку любым изолированным проводом с сечением 6 мм. кв. Количество витков в обмотке — 42.

Тиристор VD2 может быть любым из серии КУ202 с буквами В-Н. Его устанавливают на радиатор с площадью рассеивания не менее 200 см. кв. Силовой монтаж устройства делают проводами минимальной длины и с сечением не менее 4 мм. кв. На месте VD1 будет работать любой выпрямительный диод с обратным напряжением не ниже 20 В и выдерживающий ток не менее 200 мА.

Налаживание устройства сводится к калибровке амперметра RA1. Сделать это можно, подключив вместо аккумулятора несколько 12-вольтовых ламп общей мощностью до 250 Вт, контролируя ток по заведомо исправному эталонному амперметру.

Из компьютерного блока питания

Чтобы собрать это простое зарядное устройство своими руками, понадобится обычный блок питания от старого компьютера АТХ и знания по радиотехнике. Но зато и характеристики прибора получатся приличными. С его помощью заряжают батареи током до 10 А, регулируя ток и напряжение заряда. Единственное условие — БП желателен на контроллере TL494.

Для создания автомобильной зарядки своими руками из блока питания компьютера придётся собрать схему, приведённую на рисунке.

Пошагово необходимые для доработки операции будут выглядеть следующим образом:

1. Откусить все провода шин питания, за исключением жёлтых и чёрных.
2. Соединить между собой жёлтые и отдельно чёрные провода — это будут соответственно «+» и «-» ЗУ (см. схему).
3. Перерезать все дорожки, ведущие к выводам 1, 14, 15 и 16 контроллера TL494.
4. Установить на кожух БП переменные резисторы номиналом 10 и 4,4 кОм — это органы регулировки напряжения и тока зарядки соответственно.
5. Навесным монтажом собрать схему, приведённую на рисунке выше.

Читайте также:  Описание ручных и стационарных электрических циркулярных пил

Если монтаж выполнен правильно, то доработку закончена. Осталось оснастить новое ЗУ вольтметром, амперметром и проводами с «крокодилами» для подключения к АКБ.

В конструкции возможно использовать любые переменные и постоянные резисторы, кроме токового (нижний по схеме номиналом 0.1 Ом). Его рассеиваемая мощность — не менее 10 Вт. Сделать такой резистор можно самостоятельно из нихромового или медного провода соответствующей длины, но реально найти и готовый, к примеру, шунт от китайского цифрового тестера на 10 А или резистор С5−16МВ. Ещё один вариант — два резистора 5WR2J, включённые параллельно. Такие резисторы есть в импульсных блоках питаниях ПК или телевизоров.

Что необходимо знать при зарядке АКБ

Заряжая автомобильный аккумулятор, важно соблюдать ряд правил. Это поможет вам продлить срок службы аккумулятора и сохранить своё здоровье:

1. Все свинцовые аккумуляторы заряжают током не выше одной десятой от ёмкости батареи. Если у вас в авто стоит АКБ ёмкостью 60 А/ч, то расчёт зарядного тока выглядит так: 60/10=6 А.
2. В процессе зарядки могут выделяться взрывоопасные газы. Особенно это касается обслуживаемых аккумуляторов. Достаточно одной искры, чтобы скопившийся в гараже или другом помещении водород взорвался. Поэтому заряжать аккумуляторы нужно в хорошо проветриваемом помещении или на балконе.
3. Зарядка батареи сопровождается выделением тепла, поэтому постоянно контролируйте температуру корпуса АКБ на ощупь. Если батарея заметно нагрелась, то немедленно уменьшите зарядный ток или вообще прекратите зарядку.
4. Если батарея обслуживаемая, постоянно контролируйте уровень электролита в банках и его плотность. В процессе заряда электролит «выкипает», а плотность повышается. Если пластины в банке оголились или плотность поднялась выше 1.29, а зарядка ещё не закончена, добавьте в электролит дистиллированной воды.
5. Не допускайте перезарядки батареи. Максимальное напряжение на ней при подключённом ЗУ — 14.7 В.
6. Не допускайте глубокой разрядки батареи, подзаряжайте её периодически. Если напряжение на батарее при отключённой нагрузке опустится ниже 10.7, АКБ придётся выбросить.

Вопрос о создании простого зарядного устройство для аккумулятора своими руками выяснен. Все достаточно просто, осталось запастись необходимым инструментом и можно смело приступать к работе.

Схема простого зарядного устройства для АКБ

Привет всем, я за свою практику делал множество схем зарядных устройств для самых разных аккумуляторов, но в последнее время заметил, что несмотря на огромную базу схем в интернете, люди хотят видеть простую схему зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов из очень доступных компонентов, поэтому я решил воплотить эту идею в жизнь.

Эта схема была снята из радиожурнала, которая стала очень популярной в последнее время, по сути это тиристорный регулятор напряжения, многие наверное будут осуждать мое решение об использовании именно этой схемы, ведь она не имеет узла контроля тока, защиты и многих других плюшек, которыми снабжены современные зарядные устройства.

Вы конечно правы, но именно эта схема была повторена радиолюбителями, в том числе и мною множество раз и зарекомендовала себя с лучшей стороны.

Итак, о схеме; она отличается от обычных линейных схем, обратите внимание на транзисторы Q1 и Q2, на их базе собран генератор импульсов, то есть аккумулятор по сути заряжается импульсами тока, в этом можно убедиться подключив осциллограф, такой режим работы имеет множество плюсов.

Первый из них заключается в том, что силовой элемент схемы работает не в линейном, а в ключевом режиме, следовательно, нагреваться будет меньше, и ещё импульсная зарядка может быть полезной для консульфатации аккумулятора, а значит такая зарядка в теории может восстанавливать АКБ.

Генератор импульсов собран на маломощной комплементарной паре, можно использовать буквально любые маломощные транзисторы, например наши КТ 361 и КТ 315. Выходной ток может доходить до 10 ампер, следовательно с ее помощью можно эффективно заряжать аккумуляторы с ёмкостью до 100 ампер\часов.

Диодный мост нужен с запасом, советую использовать диоды ампер на 15-20, я ставил готовую сборку на 30 ампер. Сетевой понижающий трансформатор должен обеспечивать выходное напряжение не менее 15 или 16 вольт и соответствующий ток.

Тут важно запомнить — эффективный ток заряда для автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов составляет десятую часть от ёмкости аккумулятора,  например аккумулятор на 60 ампер\часов эффективный ток заряда должен быть в районе 6 ампер и т.д.

В моем варианте был использован готовый трансформатор от источника бесперебойного питания, по мне это хороший вариант. Мне повезло и обмотки трансформатора оказались медными, а не алюминиевыми как это бывает с бюджетными бесперебойниками.

Порывшись в старом хламе мне удалось найти только один тиристор, но к сожалению и тот оказался нерабочим, по идее можно собрать аналог тиристора, но я решил использовать обычный транзистор типа империи MJE13009 и всё прекрасно заработало.

переделал на транзистор

Печатная плата получилась довольно компактной, кстати исходный файл платы доступен для скачивания в конце статьи. Транзисторы и диодный мост устанавливают на радиатор, конструкцию также желательно дополнить кулером.  Индикаторы поставил стрелочные, амперметр на 1 ампер, но после замены шунта он стал отображать ток до 10 ампер, вольтметр на 15 вольт.

Хотел всё это дело собрать в корпусе от блока питания компьютера но на данный момент работаю над несколькими проектами и времени попросту нет, но в дальнейшем обязательно займусь изготовлением корпуса.

Выходное напряжение регулируется от чистого ноля. Процесс зарядки автомобильных аккумуляторов происходит следующим образом, включаем зарядное устройство в сеть и вращением переменного резистора добиваемся на выходе 14 и 14.4 вольт выходного напряжения.

Это напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора, дальше подключаем зарядку к аккумулятору не забывая соблюдать полярность, то есть плюс к плюсу, а минус к минусу.

По мере заряда аккумуляторной батареи ток будет снижаться и в конце процесса значение будет близким к нулю, этим заряд можно считать завершенным.

Плохо то, что схема лишена защиты от коротких замыканий, может спасти только предохранитель, также отсутствует функция защиты от переполюсовки питания, но все это можно дополнить и позже, было бы желание))).

Плата в формате .lay; скачать…

Автор; АКА КАСЬЯН

12 лучших зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов

Зарядное устройство с регулировкой первичной обмотки трансформатора

В обычных условиях автомобильный аккумулятор заряжается при движении автомобиля. Но если машина долго стоит в гараже, то аккумуляторная батарея разряжается.

Для ее зарядки нужна зарядка для аккумуляторов с регулировкой зарядного тока. Один из вариантов этих приборов – зарядное устройство с регулировкой по первичной обмотке трансформатора.

Управление трансформатором по первичной обмотке

Скорость заряда аккумулятора зависит от тока, протекающего через него, но слишком быстрый заряд приводит к перегреву аппарата и выходу его из строя. Поэтому для зарядки аккумуляторных батарей используются устройства с регулировкой выходных параметров.

Особенности регуляторов для первички трансформаторов

Ток зарядки батареи составляет 10% ее емкости. Это значит, что аккумулятор с емкостью 60Ач заряжается током не более 6А. Напряжение заряда при работе автомобиля 14,5В. Учитывая необходимый запас, зарядное устройства должно быть способно выдать 10А при напряжении 16В.

Запас напряжения необходим для регулировки и ограничения зарядного тока.

В разных моделях аппаратов она производится разными способами:

• Добавочными сопротивлениями. Включаются после диодного моста. Самая простая конструкция, но имеющая самые большие размеры.
• Транзисторами. Высокая точность регулировки, но самая сложная схема, требующая хорошего охлаждения силовых транзисторов.
• Тиристорное управление. Простые схемы. Регулировка осуществляется тиристорным ключем в цепи первичной обмотки или тиристорами, установленными вместо диодов в выпрямительный мост.

Схема и назначение тиристорного регулятора напряжения для трансформатора

Ток, протекающий при зарядке через аккумуляторную батарею, определяется внутренним сопротивлением аккумулятора, его ЭДС и напряжением на выходе зарядного устройства. Для его изменения, кроме других способов, можно регулировать напряжение на первичной обмотке. Самый удобный способ – использование тиристорного регулятора.

Модели для зарядки аккумуляторов

Зарядные устройства делятся на три группы:

• Пусковые. Предназначены для запуска двигателя при разряженном аккумуляторе. Использовать для зарядки батареи не рекомендуется – недостаточное напряжение и отсутствие регулировок.
• Зарядные. Предназначены для заряда аккумуляторов. Имеют ручную или автоматическую регулировку.
• Пуско-зарядные. Могут выполнять обе функции.

Принцип действия тиристорного регулятора

Тиристор имеет два состояния – открытый, в котором он пропускает электрический ток и закрытый. Открывается этот элемент при протекании тока через управляющий электрод и остается открытым, пока через тиристор идет ток.
Переменное напряжение в сети имеет синусоидальную форму. Тиристор, включенный в цепи нагрузки, открывается в определенный момент полуволны. Это называется “угол открытия”. В результате этого через электроприбор ток протекает не все время, а только после перехода элемента в открытое состояние. Это меняет действующее значение напряжения на нагрузке.

Важно! Вольтметр измеряет действующее значение. Для надежной работы допустимое напряжение тиристоров должно соответствовать максимальному напряжению, которое больше в 1,4 раз. Для бытовой сети это 308В.

Разновидности и технические характеристики тиристорного регулятора

Из-за того, что тиристор пропускает через себя напряжение только одной полярности, его нелзя использовать для управления трансформатором без дополнительных элементов:

• Включить тиристор в диодный мост из 4 диодов на вывода “+” и “-“. Вывода “~” подключаются в разрыв цепи вместо выключателя или последовательно с ним. Диодный мост выпрямляет напряжение и на тиристор подается питание только одной полярности.
• Использовать два тиристора, включенные встречно-параллельно и для управления через переменный резистор соединяются управляющие вывода. Каждый из элементов открывается при своей полярности, а оба вместе управляют напряжением на нагрузке.

Открытие тиристора происходит при прохождении тока больше определенной величины и есть два способа управления углом открывания:

• Переменным сопротивлением, включенным между анодом и управляющим электродом. В течении первой половины полуволны напряжение и ток управления растут и при достижении его определенной величины, зависящей от марки элемента. Недостаток этой схемы в ограниченном диапазоне регулировки 110-220В, но этого достаточно для управления трансформатором зарядного устройства.
• Управление импульсами, которые подает отдельная схема на управляющий электрод в определенный момент полуволны синусоиды.
  Допустимый ток и напряжение тиристорного регулятора зависят в первую очередь от установленных тиристоров. Самые распространенные – тиристоры серии КУ 202, но в некоторых случаях допускается применение других элементов:
• КУ 202Н – 400В, 30А. Крепятся на резьбе М6. При регулировке первичной обмотки, ток которой менее 1А, используются без радиаторов.
• КУ 201л – 300В, 30А, крепление- резьба М6. Допускается использовать в первичной обмотке.
• КУ 201а – 25В, 30А, крепление – резьба М6. Можно использовать только с радиаторами при регулировке после трансформатора.
• КУ 101г – 80В, 1А. Похож на транзистор. В силовых цепях зарядных устройствах не используются, только в схемах управления.
• КУ 104а – 6В, 3А. Так же в силовых цепях не применяются.

Что представляет собой симистор

У тиристора есть недостаток, усложняющий его применение в сети переменного тока – он пропускает через себя только одну полуволну и на выходе вместо переменного напряжения получается постоянное пульсирующее. Поэтому эти приборы используются парами или вместе с диодным мостом. От этого недостатка свободен симистор.

Симистор внешне похож на тиристор. Также, как и тиристор, он открывается импульсом тока, протекающего через управляющий электрод, но этот прибор пропускает через себя обе полуволны и способен работать в сети переменного тока.

Принципиальная схема симисторного регулятора тока для активной и индуктивной нагрузки
Устройство симисторного регулятора аналогично тиристорному. Отличие в том, что симистор управляет обоими полярностями и поэтому нет необходимости использовать диодный мост или встречно-параллельное включение элементов.

Кроме того, для симистора не имеет значение полярность управляющего напряжения, что позволяет упростить схему импульсного управления.

Совет! Для регулировки симистором можно использовать диммер от лампы накаливания. Для этого он включается между анодом и управляющим электродом силового симистора.

Другие простые варианты регулировки напряжения в первичке

Кроме тиристорных и симисторных регуляторов есть другие способы управления зарядным током в первичной обмотке трансформатора:

• Переключением выводов первичной обмотки. Недостаток в том, что эти вывода необходимо делать при намотке катушек.
• Подключением зарядного аппарата после ЛАТРА (лабораторного автотрансформатора). Его мощность должна быть не менее 160Вт.
• Переменным сопротивлением, подключаемым последовательно с трансформатором. Его параметры приблизительно 50-100Ом, мощностью 50Вт и зависят от конкретного зарядного.

Несмотря на появление современных зарядных устройств, аппараты с обычными трансформаторами есть у многих владельцев автомобилей, и регулировка аппарата по первичной обмотке позволяет обойтись без мощных тиристоров или добавочных сопротивлений.

— купить зарядное устройство с регулируемым напряжением с бесплатной доставкой на AliExpress

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для зарядного устройства с регулируемым напряжением. К настоящему времени вы уже знаете, что все, что вы ищете, вы обязательно найдете на AliExpress. У нас буквально есть тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы найдете новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как это зарядное устройство с регулируемым напряжением наивысшего уровня вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили зарядное устройство с регулируемым напряжением на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в зарядном устройстве с регулируемым напряжением и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз.Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress.Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести зарядное устройство с регулируемым напряжением по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

работает со всеми топологиями преобразователей и любой конфигурацией аккумуляторов

Рынок аккумуляторных батарей в бытовой электронике достиг уровня стабильной зрелости, когда разработка зарядного устройства требует немного больше усилий, чем отказ от специализированного Зарядное устройство IC в дизайн. Это связано с тем, что батареи в бытовой электронике соответствуют устаревшим стандартам с популярными конфигурациями, плавающими напряжениями, токами заряда, выходными напряжениями и алгоритмами заряда.Тем не менее, спрос на батареи, не подходящие для этих стандартных форм, постоянно растет. Большая часть этого спроса обусловлена ​​инициативами по экологически чистому производству в сочетании с общим переходом на портативное оборудование в медицинской и других специализированных областях.

Специализированные микросхемы зарядных устройств не успевают за нынешним взрывным ростом разнообразия приложений. Растущее разнообразие конфигураций аккумуляторов просто слишком велико: от киловаттных вилочных погрузчиков для помещений и изолированного медицинского оборудования до промышленных датчиков, собирающих энергию на микромощности.Многие приложения предъявляют уникальные требования к оптимальному хранению энергии, которые не могут быть удовлетворены с помощью существующих микросхем зарядных устройств.

Например, на рынке нет специализированных микросхем зарядного устройства, которые могут заряжать аккумуляторные батареи с постоянным напряжением 30 В или выше, обеспечивать зарядный ток 10 А и поддерживать эффективную зарядку в топологии понижающего повышения, повышения или обратного хода. В результате дизайнеры обратились к относительно громоздким решениям с дискретными компонентами, по сути вернувшись к темным векам до создания зарядных устройств.Хотя дискретные решения могут удовлетворить многие требования к зарядным устройствам, они не могут сравниться с простотой использования и компактностью специализированных микросхем зарядных устройств. Разработчикам требуется решение, которое сохраняло бы простоту специальной микросхемы зарядного устройства с универсальностью решений для дискретных компонентов.

Linear заполняет пробел между приложениями, поддерживаемыми простыми в использовании специализированными интегральными схемами зарядного устройства, и приложениями, которые в противном случае потребовали бы сложных дискретных решений. LTC4000 сохраняет простоту специализированного зарядного устройства с одной микросхемой, но использует модель с двумя микросхемами, чтобы соответствовать универсальности приложений дискретных решений.Он может работать в паре с любой топологией преобразователя DC / DC или AC / DC, включая, помимо прочего, понижающий, повышающий, понижающий-повышающий, SEPIC и обратноходовой.

LTC4000 выполняет функции зарядного устройства, с которыми не справляются специализированные микросхемы зарядного устройства. Он сочетается практически с любым преобразователем постоянного тока в постоянный, создавая полное, многофункциональное решение для зарядного устройства — забудьте о сборке дискретных компонентов.

Широкий диапазон входного напряжения (3–60 В) LTC4000 и практически неограниченный ток позволяют создавать эффективные, высокопроизводительные, полнофункциональные зарядные устройства, которые не уступают по характеристикам специализированным ИС зарядных устройств.На рисунке 1 показано типичное применение: LTC4000 в паре с LTC3786 для создания зарядного устройства для 5-элементных литий-ионных аккумуляторов на 5 А.

Рис. 1. Зарядное устройство повышающего преобразователя от 6 В до 21 В при 5 А для пяти литий-ионных элементов

LTC4000 превращает практически любой источник питания постоянного / постоянного тока с внешней компенсацией линейной технологии в зарядное устройство с:

• Широкий диапазон входного и выходного напряжения от 3 В до 60 В
• Точное (± 0,25%) резисторное программируемое напряжение холостого хода батареи
• Таймер с выбором вывода или отключение тока
• Зарядка с температурным контролем с использованием термистора NTC
• Автоматическая подзарядка
• C / 10 капельный заряд для глубоко разряженных элементов
• Выход неисправного аккумулятора и индикатор состояния
• Прецизионный датчик тока обеспечивает низкое напряжение считывания в приложениях с высоким током

LTC4000 также включает интеллектуальное управление PowerPath ^™ через внешние полевые транзисторы с низкими потерями.Один внешний полевой транзистор используется для предотвращения обратного тока с выхода батареи или системы на вход. Другой PFET используется для управления зарядкой и разрядкой аккумулятора.

В этом случае низкий уровень потерь в полевых транзисторах имеет решающее значение для систем, требующих большого тока заряда для аккумуляторов большой емкости. Этот второй PFET также обеспечивает функцию мгновенного включения, которая обеспечивает немедленное питание системы ниже по потоку, даже при подключении к сильно разряженной батарее или батарее с коротким замыканием.

PowerPath преимущественно обеспечивает питание системной нагрузки.Когда входная мощность ограничена, нагрузка на систему всегда имеет приоритет над зарядкой. Кроме того, если нагрузка системы требует большей мощности, чем может поддерживать вход, батарея используется для обеспечения дополнительной мощности, чтобы удовлетворить общую выходную нагрузку системы.

LTC4000 доступен в низкопрофильных 28-выводных корпусах QFN и SSOP размером 4 мм × 5 мм.

В основе LTC4000 лежат четыре внутренних усилителя ошибок, выходы которых объединяются для управления контуром управления внешнего преобразователя постоянного тока в постоянный. Таким образом, он может контролировать практически любой цикл зарядки аккумулятора, независимо от химического состава и плавающего напряжения.

На рисунке 2 показана упрощенная блок-схема четырех усилителей внутренней ошибки (A4-A7). Каждый из четырех входных усилителей крутизны отвечает за отдельный контур регулирования: входной ток, ток заряда, напряжение холостого хода аккумулятора и выходное напряжение. Усилитель выходной крутизны (A10) гарантирует, что контур, требующий наименьшего напряжения на выводе ITH для регулирования, управляет внешним преобразователем постоянного тока в постоянный.

Рис. 2. Упрощенная блок-схема ядра LTC4000 — четыре усилителя ошибок с объединенным выходом

Контур регулирования входного тока (A4 на рис. 2) предотвращает превышение входным током предела входного тока, программируемого резистором.Этот предел входного тока предотвращает перегрузку источника всей системы, обеспечивая более предсказуемое и надежное поведение. Кроме того, это добавляет дополнительный уровень защиты, чтобы продлить срок службы силовых компонентов преобразователя постоянного / постоянного тока и любых источников, в которых отсутствует защита от перегрузки по току.

Другой контур регулирования тока — это контур регулирования зарядного тока (A5). Этот контур контролирует фазу постоянного тока цикла зарядки, гарантируя, что ток заряда, измеренный через резистор считывания зарядного тока, не превышает программируемый резистором полный ток заряда.

Контур регулирования постоянного тока управляет зарядкой до тех пор, пока аккумулятор не достигнет своего постоянного напряжения. В этот момент вступает в действие контур регулирования напряжения аккумулятора (A6), ток заряда начинает падать, и зарядное устройство входит в фазу постоянного напряжения цикла зарядки.

Напряжение холостого хода программируется с помощью резистивного делителя обратной связи между выводом BAT и выводом FBG. Вывод FBG отключает нагрузку резисторного делителя, когда V _IN отсутствует. Это гарантирует, что резисторный делитель напряжения с плавающей запятой не потребляет ток батареи, когда батарея (подключенная к выводу BAT) является единственным доступным источником питания.Для V _IN ≥ 3,0 В типичное сопротивление между выводом FBG и GND составляет 100 Ом.

Когда батарея не заряжается и не подает питание на нагрузку, внешний PFET, подключенный к батарее, отключается (Рисунок 4). В этом сценарии контур регулирования выходного напряжения (A7 на рисунке 2) управляет внешним преобразователем постоянного тока в постоянный. Цикл регулирования выходного напряжения аналогичен циклу регулирования напряжения батареи. Этот контур регулирует напряжение на выводе CSP на основе резистивного делителя обратной связи между выводом CSP и выводом FBG.Это регулирование выходного напряжения важно для обеспечения того, чтобы выходное напряжение системы оставалось хорошо регулируемым, когда аккумулятор отключен от нагрузки.

Рисунок 3. Фазы зарядки аккумулятора для 3-х серий LiFePO ₄ ячеек со схемой, показанной на Рисунке 1

Рисунок 4. Входной идеальный диод и батарея Контроллер PowerPath

Другой важной особенностью LTC4000 является управление PowerPath, которое состоит из двух функций: управление идеальным входным диодом, обеспечивающее идеальную функцию диода с низкими потерями от преобразователя постоянного тока в выход; и элемент управления PowerPath аккумулятора, обеспечивающий интеллектуальный маршрут PowerPath между выходом системы и аккумулятором.

Функция идеального входного диода обеспечивает низкие потери проводимости от выхода DC / DC преобразователя (вывод IID — анод) к выходу системы (вывод CSP — катод). Низкие потери теплопроводности важны для эффективности и управления теплом в сильноточных системах. Эта функция также предотвращает обратный ток с выхода системы на преобразователь постоянного / постоянного тока. Такой обратный ток вызывает ненужную разрядку аккумулятора и в некоторых случаях может привести к нежелательному поведению преобразователя постоянного / постоянного тока. Это идеальное поведение диода достигается за счет управления внешним полевым транзистором (M1), затвор которого подключен к выводу IGATE (рисунок 4).

Контроллер PowerPath внешнего PFET, подключенного к выводу BGATE, аналогичен контроллеру входного идеального диода, управляющему выводом IGATE (Рисунок 4). Когда не заряжается, PMOS ведет себя как идеальный диод между выводами BAT (анод) и CSN (катод). Идеальное поведение диода позволяет батарее обеспечивать ток для нагрузки системы, когда выход DC / DC находится в пределе тока или DC / DC медленно реагирует на немедленное увеличение нагрузки на выходе. Эта функция обеспечивает стабильное выходное напряжение системы.

Помимо идеального поведения диода, BGATE позволяет току течь от вывода CSN к выводу BAT во время зарядки. Когда ток течет от вывода CSN к выводу BAT, существует два режима работы. Первый — при зарядке сильно разряженной батареи (напряжение батареи ниже порога МГНОВЕННОГО ВКЛЮЧЕНИЯ, V _{BAT (INST ON)} ). В этой области работы контроллер (A11 на Рисунке 4) регулирует напряжение на выходе системы примерно до 86% от конечного уровня напряжения холостого хода.Эта функция обеспечивает выходное напряжение системы, значительно превышающее напряжение батареи при зарядке сильно разряженной батареи. Эта функция INSTANT ON позволяет LTC4000 обеспечивать достаточное напряжение на выходе системы независимо от напряжения батареи.

Вторая область работы возникает, когда напряжение обратной связи батареи больше или равно пороговому значению МГНОВЕННОГО ВКЛЮЧЕНИЯ. В этой области на выводе BGATE устанавливается низкий уровень, чтобы позволить PMOS полностью включиться, уменьшая любую рассеиваемую мощность из-за тока заряда.

LTC4000 имеет широкую универсальность применения — его можно использовать в паре с преобразователем постоянного / постоянного тока для создания зарядного устройства для аккумуляторной батареи любой конфигурации. Следующие приложения иллюстрируют эту универсальность.

Высокое напряжение, сильноточное зарядное устройство

Построить полную систему зарядки с LTC4000 и преобразователем постоянного тока в постоянный так же просто, как использовать специальную микросхему зарядного устройства. На рисунке 5 показан LTC4000, управляющий понижающим преобразователем LT3845A в зарядном устройстве, разработанном для аккумуляторной батареи 3S LiFePO ₄ (3S относится к трем элементам в последовательной конфигурации).Понижающий преобразователь LT3845A выбран из-за его простоты и высокого входного напряжения 60 В.

Рисунок 5. Зарядное устройство с понижающим преобразователем от 48 В до 10,8 В при 10 А для LiFePO 3-й серии _{4 Аккумуляторная батарея}

Каждая из ячеек LiFePO ₄ имеет типичное напряжение холостого хода 3,6 В, в результате чего общее напряжение холостого хода составляет 10,8 В. Напряжение холостого хода 10,8 В устанавливается R _BFB2 = 133 кОм и R _BFB1 = 1,13 М. Как только напряжение холостого хода установлено, определяется значение R _OFB1 и R _OFB2 — это устанавливает выходное напряжение при завершении зарядки.Здесь R _OFB2 установлен на 127 кОм и R _OFB1 на 1,15 МОм, чтобы установить выходное напряжение стабилизации на 12 В.

После установки напряжения холостого хода и выходного напряжения установите полный ток заряда аккумулятора. В этом конкретном примере ток полной зарядки установлен на 10 А с использованием значения R _CS , равного 5 мОм, и значения R _CL , равного 24,9 кОм. Регулируемое напряжение считывания на R _CS должно быть как можно большим для максимальной точности. Однако большее напряжение считывания заставляет R _CS рассеивать больше мощности.Поскольку усилитель ошибки регулирования зарядного тока имеет максимальный уровень регулирования 1 В, это означает, что регулируемое напряжение считывания на R _CS ограничено максимумом 50 мВ (= 1 В / 20). При токе заряда 10 А максимальная рассеиваемая мощность на этом измерительном резисторе составляет 0,5 Вт.

Любое значение R _CL , превышающее 20 кОм, не повлияет на уровень полного тока заряда, но до тех пор, пока оно меньше 200 кОм, оно влияет на регулируемый уровень тока постоянной подзарядки. В этом примере 24.Значение 9k выбрано, чтобы установить уровень тока непрерывного заряда 1,25A. Капельная зарядка может происходить в начале цикла зарядки, когда напряжение на батарее составляет менее 68% от поддерживающего напряжения. Эта функция непрерывного заряда особенно важна для литий-ионных аккумуляторов, поскольку им требуется меньший ток (обычно <20% от полного тока заряда) для безопасного и постепенного повышения напряжения аккумулятора перед подачей на них полного тока заряда.

Единственный другой контур регулирования с заданным значением — это контур регулирования входного тока.Используя метод, аналогичный настройке R _CS , в этом примере R _IS установлен на 5 мОм, а вывод IL остается плавающим (внутренне подтянутым до напряжения выше 1 В), чтобы установить максимальный предел входного тока 10 А.

Четырех простых шагов, описанных здесь, достаточно, чтобы настроить решение для зарядки LTC4000 для зарядки многих типовых конфигураций аккумуляторов. Для дальнейшей настройки решения можно выбрать несколько других значений компонентов для программирования алгоритма прекращения заряда. LTC4000 предлагает как прерывание таймера, так и прерывание уровня тока заряда.

При прекращении уровня зарядного тока процесс зарядки завершается, когда уровень зарядного тока падает (в режиме постоянного напряжения) до уровня, запрограммированного на выводе CX.

После завершения таймера процесс зарядки продолжается в режиме постоянного напряжения до тех пор, пока не истечет период времени, запрограммированный конденсатором на выводе TMR. В этом примере LTC4000 настроен с периодом завершения таймера 2,9 часа с использованием конденсатора 0,1 мкФ, подключенного к выводу TMR. 22.Резистор 1 кОм, подключенный к выводу CX, устанавливает уровень тока заряда 1 А, в этот момент вывод индикатора состояния заряда (CHRG) принимает состояние высокого Z.

LTC4000 обеспечивает зарядку с учетом температурных требований через вывод NTC. Резистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC), термически связанный с батареей, подключен в цепи резисторного делителя между выводами BIAS, NTC и GND. Этот резистор NTC позволяет приостанавливать зарядку, когда температура батареи выходит за пределы определенного диапазона. В этом примере диапазон температуры батареи установлен в пределах –1.От 5 ° C до 41,5 ° C. Зарядка с учетом температурных требований защищает аккумуляторы от опасных условий зарядки, таких как очень высокая или низкая температура, которые могут потенциально повредить аккумуляторы и сократить их срок службы.

Единственные оставшиеся компоненты, которые могут нуждаться в настройке, — это последовательный резистор и схема компенсации конденсатора между выводами CC и ITH, а также схема резисторного делителя, подключенная к выводу VM. В качестве начальных значений в цепи компенсации можно установить резистор 10 кОм, соединенный последовательно с конденсатором 100 нФ.Затем его можно оптимизировать, глядя на реакцию во временной области на небольшое возмущение сигнала для каждого из четырех контуров регулирования. В этом примере окончательные оптимизированные значения составляют 14,7 кОм и 47 нФ.

Вывод VM является входом для компаратора с пороговым значением 1,193 В. Когда напряжение на этом выводе ниже порогового значения, на выводе RST устанавливается низкий уровень. Когда он выше порога, вывод RST переходит в состояние с высоким Z. Подключив вывод RST к выводу DC / DC RUN или SHDN, этот компаратор выдает простой и точный сигнал UVLO (блокировка пониженного напряжения), который можно использовать для запуска внешнего преобразователя.В этом примере входной уровень UVLO установлен на 14,3 В. Установка минимального напряжения гарантирует, что вход преобразователя находится в пределах рабочего диапазона, прежде чем он будет запущен. Это, в свою очередь, обеспечивает более последовательное и предсказуемое поведение при включении зарядного устройства в целом.

Для дискретного решения с характеристиками, аналогичными характеристикам 10A / 3-элементного LiFePO ₄ , потребовалось бы как минимум два усилителя считывания тока на стороне высокого напряжения, четыре операционных усилителя, а также два контроллера идеальных диодов высокого напряжения.Каждый из них должен быть протестирован и квалифицирован отдельно, чтобы гарантировать совместимость их технических характеристик, таких как диапазон синфазного режима, скорость и диапазон входного напряжения питания. Кроме того, дискретное решение потребует микропроцессора для обработки алгоритма зарядки.

Как показано в примере, LTC4000 исключает эти компоненты и необходимость их тестирования. Конструкция упрощается до выбора подходящего преобразователя постоянного тока в постоянный для требований напряжения и мощности и нескольких пассивных компонентов — в основном резисторов для установки важных параметров системы зарядного устройства.

На рис. 6 показан LTC4000 в паре с LTC3805-5 для создания изолированного одноэлементного литий-ионного зарядного устройства с зарядным током 2А. Это приложение демонстрирует возможности LTC4000 для создания уникального зарядного устройства с использованием доступных преобразователей постоянного тока в постоянный практически любой топологии. Это простое решение на основе LTC4000 избавляет от необходимости разрабатывать сложное дискретное решение.

Рис. 6. 18–72 В _IN до 4,2 В при 2A изолированное одноэлементное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов

В LTC4000 задача разработки изолированного зарядного устройства сводится к выбору соответствующего изолированного преобразователя, выбору полевых транзисторов и определению номиналов некоторых резисторов и конденсаторов.Для приложения, показанного на рисунке 6, мы используем изолированный обратноходовой преобразователь LTC3805-5 с возможностью высокого входного напряжения. Два относительно низковольтных полевых транзистора используются для управления PowerPath, поскольку на вторичной стороне появляются только напряжения менее 6 В. Единственным уникальным соединением в этом конкретном приложении является использование оптрона для доставки сигнала обратной связи ITH от LTC4000 на вторичной стороне к выводу ITH LTC3805-5 на первичной стороне.

Полученное зарядное устройство способно заряжать одноэлементный литий-ионный аккумулятор (4.2V float) на 2A в изолированной среде. Система имеет широкий входной диапазон от 18 В до 72 В с временем окончания зарядки 2,9 часа, а также ток постоянной зарядки 220 мА.

Общее решение ограничивает общий выходной ток системы до 2,5 А контролируемым образом. Предотвращая перегрузку первичной обмотки по току, ограничение входного тока обеспечивает дополнительный уровень защиты силовых компонентов и повышает общую надежность системы.

Еще одно уникальное, но часто востребованное решение для зарядного устройства — это зарядное устройство buckboost.Опять же, в настоящее время нет специального решения для ИС. На рис. 7 показан LTC4000 в паре с LTC3789 для создания полнофункционального повышающего напряжения 12 В для свинцово-кислотного зарядного устройства.

Рис. 7. 6–36 В _IN до 14,4 В при 4,5 А понижающе-повышающее зарядное устройство для 6-элементных свинцово-кислотных аккумуляторов

Понижающая-повышающая топология позволяет заряжать батарею от напряжения ниже или выше, чем ее постоянное напряжение, упрощая выбор батареи и входного напряжения в конструкции системы. Затем количество последовательно соединенных аккумуляторных элементов можно оптимизировать с учетом других параметров системы или, возможно, цены и доступности таких аккумуляторных блоков.Точно так же гибкость и простота программирования зарядного тока путем установки значений двух резисторов (R _CS и R _CL ) также дополнительно упрощают выбор емкости батареи при проектировании системы.

Общее решение для зарядки пары LTC4000 и LTC3789, показанное выше, способно заряжать свинцово-кислотную аккумуляторную батарею 12 В (14,4 В абсорбции и 13,4 В холостого хода) при 4,5 А от входного напряжения источника в диапазоне от 6 В до 36 В. Система запрограммирована на ограничение входного тока 12.5A, позволяя распределять нагрузку между входом и аккумулятором, если нагрузка системы требует от входа более 12,5 А. Эта функция особенно важна в нижней части диапазона напряжения источника, где входной ток быстро увеличивается, чтобы удовлетворить растущие потребности в выходной мощности.

Зарядное устройство, показанное здесь, не имеет оконечной нагрузки, что позволяет осуществлять непрерывную зарядку при постоянном напряжении при конечном напряжении холостого хода 13,4 В. Подключение вывода CHRG к выводу BFB через резистор 187k реализует двухступенчатый алгоритм зарядки (абсорбционный и плавающий), общий для свинцово-кислотных аккумуляторов.Общий алгоритм зарядки сначала заряжается до уровня поглощения 14,4 В, пока ток заряда не упадет до 500 мА. В этот момент вывод CHRG принимает состояние с высоким Z, изменяя цепь резисторов обратной связи, подключенных к выводу BFB. Таким образом, зарядное устройство переходит в режим конечного плавающего постоянного напряжения с конечным заданным значением 13,4 В. Если напряжение аккумулятора падает ниже 13,1 В (порог перезарядки), контакт CHRG снова становится низким, и зарядное устройство снова настраивается на зарядку аккумулятора до уровня поглощения 14.4В.

Поскольку это схема понижающего и повышающего зарядного устройства, аккумуляторная батарея с любым плавающим напряжением от 3 В до 36 В может поддерживаться простой регулировкой резисторных делителей и выбором PFET. Подобные изменения позволяют программировать ток заряда аккумулятора от нескольких миллиампер до десятков ампер.

На рис. 8 показана демонстрационная плата сопряжения LTC4000 и LTC3789. Обратите внимание, что необходимое пространство, занимаемое LTC4000 и его пассивными компонентами, невелико, занимая площадь менее 3.6см ² . Это позволяет создать компактное решение для зарядки практически любого аккумулятора.

Рис. 8. Демонстрационная схема, показывающая полное зарядное устройство, сформированное путем соединения LTC4000 и LTC3789

Рост спроса на альтернативные источники энергии в сочетании со взрывным ростом портативных промышленных и медицинских приложений привел к потребности в большом количестве систем с питанием от аккумуляторных батарей. Многие из этих систем предъявляют требования, которым специализированные ИС зарядного устройства для аккумуляторов, рассчитанные на конкретный химический состав / конфигурацию аккумуляторов и входные / выходные напряжения, не могут удовлетворить.Дискретные решения могут удовлетворить потребности этих систем, но такие решения сложнее реализовать, они занимают значительно больше места на печатной плате и требуют значительно больше времени на разработку, чем специализированные решения на ИС.

Зарядное устройство LTC4000 заполняет пробел между приложениями, поддерживаемыми простыми в использовании специализированными интегральными схемами зарядного устройства, и приложениями, поддерживаемыми более сложными дискретными решениями. Широкий диапазон входных напряжений (3–60 В) LTC4000 и практически неограниченные возможности по току позволяют выполнять сопряжение с любой топологией преобразователя постоянного / постоянного или переменного / постоянного тока, включая понижающий, повышающий, понижательно-повышающий, SEPIC и обратноходовой.В сочетании с подходящим преобразователем мощности LTC4000 образует эффективное и высокопроизводительное полнофункциональное зарядное устройство, обычно занимающее менее 3,6 см. ² .

с регулируемым выходным напряжением и регулируемым пределом зарядного тока

Для приложений, использующих суперконденсаторы большей емкости (от десятков до сотен фарад), необходима схема зарядного устройства с относительно высоким зарядным током, чтобы минимизировать время перезарядки системы.Суперконденсаторы используются в качестве устройств удержания энергии в таких приложениях, как твердотельные диски RAID, где информация, хранящаяся в высокоскоростной энергозависимой памяти, должна передаваться в энергонезависимую флэш-память при отключении питания. Это время передачи может занять несколько минут, требуя сотен фарад, чтобы поддерживать источник питания, пока передача не будет завершена. Требуемое время перезарядки этих банков суперконденсаторов обычно составляет менее одного часа. Для этого требуется высокий зарядный ток.В этой статье описывается схема зарядки суперконденсатора с использованием LT3663, отвечающая этим сложным требованиям.

LT3663 — это понижающий импульсный стабилизатор на 1,2 А, 1,5 МГц с ограничением выходного тока, идеально подходящий для применения в суперконденсаторах. Деталь имеет диапазон входного напряжения от 7,5 В до 36 В, имеет регулируемое выходное напряжение и регулируемый предел выходного тока. Выходное напряжение устанавливается с помощью резистивного делителя цепи в контуре обратной связи, в то время как ограничение выходного тока устанавливается с помощью одного резистора, подключенного от вывода I _LIM к земле.LT3663 с его внутренней компенсационной схемой и внутренним повышающим диодом требует минимального количества внешних компонентов.

Процедура выбора размера суперконденсатора изложена в сентябрьском выпуске документа Linear Technology от сентября 2008 г., в статье под названием «Замена батарей в приложениях Power Ride-Through с помощью суперконденсаторов и зарядных устройств 3 мм × 3 мм». Процедура определяет эффективную емкость суперконденсатора (C _EFF ) при 0,3 Гц на основе поддерживаемого уровня мощности, минимального рабочего напряжения преобразователя постоянного / постоянного тока, поддерживающего нагрузку, сопротивлений распределенной цепи, включая ESR суперконденсаторы и необходимое время поддержки.

После того, как размер суперконденсатора известен, можно определить зарядный ток, чтобы удовлетворить требованиям времени перезарядки. Время перезарядки (T _RECHARGE ) — это время, необходимое для перезарядки суперконденсаторов от минимального рабочего напряжения (V _UV ) преобразователя постоянного / постоянного тока до напряжения полной зарядки (V _FC ) суперконденсаторов. Напряжение на отдельных суперконденсаторах в начале цикла перезарядки — это минимальное рабочее напряжение, деленное на количество (N) суперконденсаторов, включенных последовательно.С этого момента в этой статье описывается приложение с двумя последовательно включенными суперконденсаторами. Ток перезарядки (I _CHARGE ) определяется законом управления зарядом конденсатора:

Предполагается, что напряжение на суперконденсаторе не разряжается ниже значения V _UV / N. Это предположение справедливо, если период времени, когда входная мощность недоступна, таков, что ток утечки суперконденсатора не привел к значительному снижению напряжения на конденсаторе. Напряжение на суперконденсаторе может немного повыситься после отключения преобразователя постоянного тока из-за эффекта диэлектрического поглощения.Начальное время заряда T _CHARGE для полностью разряженной батареи суперконденсаторов составляет:

На рисунке 1 показана блок-схема компонентов для этого зарядного устройства суперконденсатора.

Рисунок 1. Блок-схема для зарядки двух суперконденсаторов серии

Для установки зарядного тока резистор R _ILIM подключен от вывода I _LIM LT3663 к земле. В таблице 1 приведены номинальные токи зарядки для различных значений R _ILIM .

Напряжение полного заряда устанавливается резистивным делителем цепи в контуре обратной связи. Таблица 2 показывает различные напряжения полной зарядки в зависимости от значения R _FB2 (резистор между выводом FB и землей), когда резистор R _FB1 (резистор, подключенный между выводом V _OUT и выводом FB) составляет 200 кОм. На рисунке 2 показана схема зарядки каждого суперконденсатора.

Рис. 2. Схема зарядного устройства конденсатора с использованием LT3663

Схема управления на рисунке 3 используется для балансировки напряжений суперконденсаторов во время их зарядки.Это достигается за счет приоритизации тока заряда суперконденсатора с более низким напряжением, в частности путем включения схемы зарядки суперконденсатора с более низким напряжением при отключении цепи для другого суперконденсатора.

Рисунок 3. Схема управления зарядным устройством

Если верхняя цепь зарядки активирована, а нижняя цепь зарядки отключена, нижний суперконденсатор заряжается входным обратным током от верхнего зарядного устройства. Этот обратный ток составляет часть зарядного тока, поэтому верхний суперконденсатор заряжается быстрее.Схема управления состоит из 3,3 В LDO (U6) и прецизионного опорного источника 1,25 В (U7). U1 и U2 сконфигурированы как разностные усилители с коэффициентом усиления, равным единице, для измерения напряжения на каждом суперконденсаторе, в то время как U3 — это разностный усилитель со сдвигом уровня, используемый для определения разности напряжений между двумя суперконденсаторами. Путем сдвига уровня выходного сигнала U3 на опорное напряжение два компаратора в U4 определяют, какой суперконденсатор нуждается в зарядке.

Дополнительная пара резисторов сдвига уровня (R14 и R15, R16 и R17) используется, чтобы позволить обоим суперконденсаторам заряжаться, когда они находятся в пределах окна 50 мВ.Когда оба суперконденсатора заряжаются, нижний суперконденсатор заряжается быстрее, потому что он заряжается своим зарядным током плюс входным обратным током верхнего зарядного устройства. Этот эффект можно увидеть на рисунке 4. Сигнал включения нижнего зарядного устройства переключается, поскольку нижний суперконденсатор заряжается быстрее, чем верхний суперконденсатор, чтобы поддерживать разницу в 50 мВ между двумя суперконденсаторами. На рис. 5 показан эффект несовпадения значений емкости 2: 1, где верхняя часть — суперконденсатор 50F, а нижняя — 100F.Здесь напряжение на нижнем суперконденсаторе повышается медленнее, и сигнал включения зарядного устройства верхнего суперконденсатора переключается, чтобы поддерживать баланс напряжений.

Рисунок 4. Зарядка конденсаторами одинаковой емкости

Рисунок 5. Зарядка с несовпадающими конденсаторами

LT3663 позволяет использовать схему зарядки суперконденсатора с малым количеством компонентов с регулируемым напряжением полной зарядки и регулируемым пределом тока, что идеально подходит для суперконденсаторов большей емкости. Схема управления может контролировать и балансировать напряжение на каждом суперконденсаторе, даже если суперконденсаторы сильно различаются по емкости или начальному напряжению.

Учебное пособие по зарядному устройству на 12 В | ChargingChargers.com

Технология зарядного устройства на 12 вольт идет в ногу с революцией микропроцессоров, и поэтому текущая философия зарядки аккумуляторов использует трехступенчатый (или двух- или четырехступенчатый) микропроцессор регулируемые профили зарядки. Это и «умные зарядные устройства», и качественные агрегаты. обычно не встречаются в дисконтных магазинах. Три стадии или стадии свинца / кислоты зарядка аккумуляторов бывают объемными, абсорбционными и плавающими (или в некоторых случаях полностью отключенными).Квалификация или уравнивание иногда считаются еще одним этапом. 2 этап блок будет иметь объемную и плавающую ступени. Важно использовать батареи производителя. рекомендации по зарядке и напряжениям, или качественный микропроцессор управляемое зарядное устройство для поддержания емкости аккумулятора и срока его службы.

Старое зарядное устройство на 12 В будет иметь фиксированное зарядное напряжение, достаточно высокое, чтобы «насиловать» энергию (амперы) в батарею.Чем ниже начальная батарея напряжение (состояние разряда), тем легче процесс нагнетания, поэтому вы можете увидеть амперметр (если таковой имеется) достигает максимальной выходной силы тока зарядного устройства и остается там какое-то время. По мере увеличения сопротивления батареи, так же как и по мере увеличения уровня заряда, чем труднее 12-вольтовому зарядному устройству усилить усилитель, тем меньше его мощность. В конце концов, зарядное устройство достигает точки, когда его выходное напряжение больше не может работать. в батарею, поэтому ток почти прекращается, но в зависимости от того, где находится эта точка напряжения, он может быть достаточно высоким, чтобы со временем перезарядиться или удерживать аккумулятор в газе этап, сушка батареи затопленного типа.Эти зарядные устройства следует контролировать для этого. причина и отключается, когда амперметр падает до нижней точки.

«Умные зарядные устройства» созданы с учетом современной философии зарядки. а также получать информацию от аккумулятора, чтобы обеспечить максимальный заряд с минимальное наблюдение. Для некоторых гелевых аккумуляторов и аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки. или зарядные устройства. Аккумуляторы True Gel обычно требуют определенного профиля заряда и геля. требуется специальное или выбираемое гелем или подходящее гелеобразное зарядное устройство.Пиковая зарядка напряжение для гелевых аккумуляторов составляет от 2,3 до 2,36 вольт на элемент, а для зарядного устройства на 12 вольт это работает от 13,8 до 14,2 вольт, что ниже, чем у мокрого или AGM Тип батареи необходим для полной зарядки. Превышение этого напряжения в гелевой батарее может вызывают пузырьки в геле электролита и необратимые повреждения, так как пузырьки не рассеиваются, когда прекращается состояние перенапряжения.

Трехступенчатая зарядка аккумулятора

Ступень BULK в зарядном устройстве на 12 В включает около 80% перезарядки, при этом ток зарядного устройства остается постоянным (в зарядном устройстве постоянного тока), и напряжение увеличивается.Правильно размер зарядного устройства даст батарее столько тока, сколько она может принять до зарядного устройства емкость (25% емкости аккумулятора в ампер-часах), и не поднимать мокрый аккумулятор выше 125 F, или аккумулятор AGM или GEL (регулируемый клапаном) более 100 F. Целевое напряжение для зарядного устройства на 12 В для AGM или некоторых залитых аккумуляторов от 2,4 до 2,45 В на элемент, что составляет от 14,4 до 14,7 вольт. Некоторые залитые элементы выдерживают напряжение более 15 вольт.

Этап ПОГЛОЩЕНИЕ (оставшиеся 20%, приблизительно) в AGM / затоплен Зарядное устройство на 12 вольт имеет зарядное устройство удерживая при напряжении поглощения (между 14.4 В постоянного тока и 14,7 VDC, в зависимости от уставок зарядного устройства) и уменьшая ток до тех пор, пока аккумулятор не полностью заряжен. Если аккумулятор не держит заряд или ток не падает По истечении ожидаемого времени перезарядки в аккумуляторе может быть необратимая сульфатация.

В каскаде FLOAT напряжение заряда снижается примерно до 2,25 вольт. на ячейку, что составляет около 13,5 В постоянного тока и остается постоянным, в то время как ток уменьшается до менее 1% емкости аккумулятора.Этот режим можно использовать для полного заряжал аккумулятор на неопределенный срок. Некоторые зарядные устройства отключаются вместо того, чтобы поддерживать поплавок напряжение и контролировать аккумулятор, при необходимости инициируя цикл зарядки.

Время перезарядки можно приблизительно определить, разделив заменяемые ампер-часы на 90%. номинальной мощности зарядного устройства. Например, аккумулятор на 100 ампер-часов с Разряд 10% потребует замены 10 ампер. Используя зарядное устройство на 5 ампер и 12 вольт, у нас есть 10 ампер. часы/(.9×5) ампер = расчетное время зарядки 2,22 часа. Сильно разряженный аккумулятор отклоняется от этой формулы, требуя больше времени на замену усилителя.

Рекомендации по частоте подзарядки варьируются от эксперта к эксперту. Похоже, что глубина разряда влияет на срок службы батареи больше, чем частота подзарядки. По сути, свинцово-кислотные батареи, в том числе герметичные (AGM и гелевые), хотелось бы хранить полностью взимается, когда это возможно. Для например, подзарядка, когда оборудование не будет использоваться какое-то время (прием пищи перерыв или что-то еще), может поддерживать среднюю глубину разряда выше 50% для услуги день.Это в основном относится к аккумуляторным приложениям, где средняя глубина разряд падает ниже 50% за день, а аккумулятор можно полностью зарядить один раз в течение 24 часов. Это называется «возможность зарядки».

Выравнивание

Выравнивание — это, по сути, управляемая перезарядка. Некоторые производители зарядных устройств назовите пиковое напряжение, которое зарядное устройство достигает в конце НАСОСНОГО режима (поглощение напряжение) выравнивающее напряжение, но технически это не так.Более высокая влажность (залитые) батареи иногда выигрывают от этой процедуры, особенно физически высокие батареи. Электролит в мокрой батарее со временем может расслаиваться, если не ездить на велосипеде изредка. При выравнивании напряжение поднимается выше типичного. пиковое напряжение зарядки (от 15 до 16 вольт в зарядном устройстве на 12 вольт) хорошо в газовыделение этап и проводится в течение фиксированного (но ограниченного) периода. Это разжигает химию в аккумулятор целиком, «уравняв» силу электролита и сбив любой рыхлая сульфатация, которая может быть на пластинах.

Конструкция герметичных аккумуляторов (AGM и Gel) практически исключает расслоение, и почти все производители этого типа не рекомендуют его (не советуют). Некоторые производители (в частности, Concorde) указывают процедуру, но с учетом напряжения и времени. технические характеристики имеют решающее значение, чтобы избежать повреждения аккумулятора.

Зарядное устройство на 12 В, размеры

Зарядное устройство на 12 вольт может быть получено от низкого выхода миллиампер (100, 200, 500 миллиампер), до 90 ампер, который подключается к розетке на 115 вольт (зарядные устройства более 65 ампер обычно требуется цепь на 20 ампер, так что проверьте).Некоторые из более мелких единиц не регулируются, и просто иметь фиксированное выходное напряжение, как у старых зарядных устройств. Это обычно занимает больше времени заряжать, и этого следует по возможности избегать. Меньшая мощность усилителя подходит для батареи меньшего размера, такие как мотоциклы, квадроциклы и т. д., или электронные устройства и устройства безопасности в диапазоне от 1,3 до 12 ампер-часов. Их также можно использовать для обслуживания больших батареи. Зарядное устройство на 12 В со средним выходом будет в диапазоне от 20 до 50 ампер. или около того, и может использоваться во многих приложениях, потребляющих около 100 ампер-часов от батареи, или приложения с постоянной амперной нагрузкой (приложение источника питания).Для блока питания Тип ситуации, постоянная потребляемая мощность должна составлять низкий процент от максимума зарядного устройства емкость усилителя, чтобы зарядное устройство не вернулось в режим повышения или увеличения мощности, или зарядное устройство должно иметь возможность выбора источника питания или режим «аккумулятор с нагрузкой». Более крупные блоки в моделях зарядных устройств на 12 В примерно Выходной ток от 55 до 90 ампер. Они используются в больших аккумуляторных батареях в ампер-часах или в приложениях. желая сократить время перезарядки (возможно, за счет максимального срока службы батареи).Иногда более крупные блоки используются там, где генератор является источником питания переменного тока, а генератор работает время — это соображение.

Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют устанавливать зарядное устройство примерно на 25% емкости аккумулятора. емкость (ah = емкость в ампер-часах). Таким образом, батарея на 100 Ач на 12 В потребует около 25 ампер. Зарядное устройство на 12 вольт (или меньше). Для сокращения времени зарядки можно использовать зарядные устройства большего размера, но уменьшить срок службы батареи.Меньшие зарядные устройства подходят для длительного плавания, например а 1 или «умное зарядное устройство» на 2 А можно использовать для обслуживания батареи между циклами с повышенным током использовать, но будет неэффективным или сгорит, если используется для большой загрузки большой емкости, глубоко разряженные батареи.

Для получения дополнительной информации или рекомендаций по применению зарядного устройства на 12 В, напишите по электронной почте. нам или позвоните в службу технической поддержки.

Домой | Учебники | Зарядка батареи

Зарядное устройство переменного напряжения и переменного тока, аккумулятор с зарядным устройством, बैटरी चार्जर — S.V. Technologies, Хайдарабад

О компании

Год основания 2000

Юридический статус Фирмы Физическое лицо — Собственник

Характер бизнеса Производитель

Количество сотрудников До 10 человек

Годовой оборот R.50 лакх — 1 крор

IndiaMART Участник с августа 2010 г.

GST36AHKPM4838P1ZJ

Мы рады представить себя как профессионально управляемая организация, возглавляемая г-ном М. Шринивасулу, который имеет 14-летний опыт работы в различных ИТ-отраслях. Он работал со многими повторяющимися организациями, такими как Zenith Computers, HCL, Consul, Tatalibert, Enertech UPS Ltd. в сфере продаж и поддержки клиентов.Последние 5 лет он работал с M / S. Enertech UPS Ltd. в качестве регионального менеджера подразделения силовой электроники выполняла различные высокотехнологичные проекты в DRDL, DMRL, DLRL, GSI, BSNL и в банковском секторе.

S.V. Technology начала свою деятельность в 2000 году, уделяя основное внимание корпоративным счетам, и она привлекла крупных клиентов, таких как DRDL, DMRL, DLRL, GSI, BSNL, банковские секторы, академия ВВС, создание программного обеспечения и т. Д.

S.V. Технология начала производство систем ИБП настоящих онлайн-систем ИБП с 1.От 0 кВА до 30,0 кВА, в автономном режиме от 0,5 кВА до 3,0 кВА, инверторы от 250 кВА до 2,0 кВА. Наши системы, разработанные для работы в самых нестабильных условиях электроснабжения Индии, с использованием новейших технологий для удовлетворения текущих и местных требований.

S.V. Technologies представляют своего делового партнера M / S. Enertech UPS Ltd., / KLA Electronics / HCL / Eaton Powerware Richo India Ltd., которые имеют сертификаты ISO и различные сертификаты. У них есть действующие контракты DGS & D / rate для систем ИБП и автоматизации делопроизводства.

Видео компании

с зарядным устройством, четырьмя USB и переменными выходами

В этой статье представлен простой универсальный недорогой концентратор питания с четырьмя USB-портами и выходами переменного напряжения, а также зарядное устройство. Существует электронное оборудование, такое как зарядные устройства, электронные лампы и MP3-плееры, которые питаются от USB-портов, но порты USB на компьютере могут не иметь достаточного количества портов или достаточного количества энергии.В простейшем случае мы используем линейные регуляторы напряжения, а не переключаемые регуляторы.

На рис. 1 показана одна из возможных реализаций концентратора источника питания со следующими основными характеристиками:

1. Вход от 9 до 12 В переменного / постоянного тока
2. Четыре выхода 5.1V с разъемами USB
3. Один регулируемый выход от 1,2 В до 6,5 В
4. Выход постоянного тока минимум 10 мА и максимум 400 мА
5. Индивидуальные переключатели включения / выключения (от S1 до S6) или перемычки для каждого выхода; все выходы управляются регулируемыми линейными стабилизаторами напряжения LM317T в корпусе TO-220

Схема и рабочая

LM317T — недорогой регулируемый стабилизатор напряжения.Он может рассеивать до 20 Вт тепла и производить до 1,5 А тока (см. Техническое описание). Шесть регуляторов LM317T используются в этом проекте для создания полезного концентратора источника питания, который обеспечивает питание четырех USB-устройств (USB1 — USB4) на разъемах с CON3 по CON6.

Кроме того, один регулируемый выход (от 1,25 В до 6,5 В) доступен на CON7 и выход генератора тока на CON8 для зарядки и обслуживания аккумуляторных батарей. Разъем CON9, параллельный CON8, предусмотрен как дополнительный, но не обязательный выход.

Напряжения на зарядном устройстве, доступном на CON8, и регулируемом выходе от IC5, доступном на CON7, следует измерять с помощью вольтметра. Выходы на разъемах USB (с CON3 по CON6) имеют светодиоды для визуальной индикации. Свечение светодиодов указывает на наличие источника питания на каждом USB-разъеме.

Переключатели

Схема имеет десять переключателей, от S1 до S10. S1 — S5 используются для включения / выключения IC1 — IC5 и соответствующих V _OUT1 — V _OUT5 , соответственно.

S6 — это переключатель включения / выключения для IC6 и выходных токов для зарядки и обслуживания аккумуляторных батарей на CON8 и CON9. S7-S10 определяют выходной ток, производимый IC6.

Расчет напряжения и тока. Напряжение (В _OUT1 ), создаваемое IC1, можно рассчитать по формуле:

В _OUT1 = 1,25 В × (1 + R3 / R2) = 1,25 В × 4,09 = 5,11 В

Аналогичным образом можно рассчитать напряжения V _OUT2 , V _OUT3 и V _OUT4 .

Эти четыре напряжения должны находиться в диапазоне от 5,1 В до 5,2 В или почти максимум 5,25 В для стандартного напряжения USB.

Максимальное напряжение, создаваемое IC5, можно рассчитать по соотношению:

В _{ВЫХ (макс.)} = 1,25 В × (1 + VR1 / R6) = 1,25 В × (1 + 1000 Ом / 240 Ом) = 6,46 В

Для V _{OUT (мин.)} у вас есть около 1,25 В из таблицы LM317T.

Минимальный выходной ток, производимый IC6, рассчитывается по соотношению:

I _{ВЫХ (мин)} = 1.25 В / R18 = 1,25 В / 130 Ом = 9,6 мА

Максимальный выходной ток, производимый IC6, рассчитывается по соотношению:

I _{ВЫХ (макс.)} = 1,25 В / R14 = 1,25 В / 3,3 Ом = 379 мА

Таблица I дает ток, производимый IC6, если вы замыкаете только один из переключателей между S7, S8, S9 и S10.

Радиатор

IC1 — IC6 устанавливаются на отдельных радиаторах с тепловым сопротивлением ниже 10 ° C / Вт.

В качестве альтернативы, IC1 – IC6 могут быть установлены на общем радиаторе с тепловым сопротивлением ниже 2 ° C / Вт при условии, что они должным образом изолированы от общего радиатора.

Входное напряжение

Применяются к CON1 или CON2. На рис. 2 показаны следующие три возможных случая для входных напряжений в силовой концентратор:
1. Трансформатор переменного / переменного тока к CON1. CON 2 не используется.
2. Настенный адаптер переменного / постоянного тока к CON2. CON 1 не используется.
3. Аккумулятор 9 В или 12 В, включая автомобильный, к CON2. CON 1 не используется.

. Вы можете подключить от двух до четырех выходов USB параллельно, как показано на Рис.3. Условием является использование соответствующих выравнивающих резисторов (с RE1 по RE4). В большинстве случаев используются резисторы 0,47 Ом.

Строительство и испытания

Односторонняя печатная плата для концентратора источника питания в натуральную величину показана на рис. 4, а расположение компонентов — на рис. 5. После сборки схемы на печатной плате поместите ее в подходящую коробку.

Схема может быть подключена к первичному трансформатору переменного тока 230 В и вторичному трансформатору 9 В / 12 В, 3 А X1 (на рис.1). Вторичные клеммы X1 должны быть подключены к CON1. Вы также можете использовать любой адаптер питания 9–12 В переменного / постоянного тока, 3 А или аккумулятор 9–12 В постоянного тока.

Петре Цв Петров был исследователем и доцентом в Техническом университете Софии (Болгария) и экспертом-лектором в OFPPT (Casablance), Королевство Марокко. Сейчас он работает инженером-электронщиком в частном секторе Болгарии.

Эта статья была впервые опубликована 12 апреля 2017 г. и обновлена ​​28 января 2021 г.

Mac Plus 12 / 24-30 | Преобразователи DC-DC

Повысьте зарядное напряжение вашей служебной батареи!

Зарядка аккумуляторных батарей на борту транспортного средства или судна может быть сложной задачей.Зарядка обычно занимает много времени, и батареи могут не полностью заряжаться. Это обычная проблема, встречающаяся в лодках, служебных фургонах, кемпингах и грузовиках. Умные генераторы и системы пуска / останова усугубляют проблему.

Надежное зарядное устройство DC-DC гарантирует оптимальное состояние вашей служебной батареи

Обычно служебный аккумулятор соединяется со стартерным аккумулятором с помощью реле заряда. Стартерная аккумуляторная батарея расположена рядом с генератором переменного тока и принимает на себя большую часть зарядного тока.Однако сервисный аккумулятор обычно находится дальше. Длинные кабели вызывают падение напряжения, что приводит к медленной зарядке, что приводит к выходу из строя приборов и преждевременному выходу из строя батареи.

Современные топливосберегающие двигатели оснащены интеллектуальными генераторами переменного тока в соответствии с такими нормами, как Euro 5 и Euro 6. Вместо постоянной мощности интеллектуальные генераторы переменного тока обеспечивают переменное напряжение; после короткого периода зарядки напряжение снижается, и зарядка прекращается. Кроме того, энергия, вырабатываемая рекуперативным торможением, приводит к скачкам напряжения.Сервисные батареи, соединенные традиционным способом, почти не получают заряда и могут быть повреждены этими пиковыми напряжениями.

Чтобы решить эти проблемы, Mastervolt представляет зарядные устройства Mac Plus DC-DC, доступные с напряжением 12 В или 24 В. Mac Plus контролирует служебную батарею и компенсирует потерю напряжения. Проверенный трехступенчатый метод зарядки обеспечивает быструю и безопасную зарядку. Кроме того, стабилизируя напряжение заряда, Mac Plus защищает вашу служебную батарею и чувствительное оборудование.

Характеристики

• Быстрая и безопасная зарядка во время коротких поездок.
• Безвентиляторная конструкция для бесшумной работы.
• Подходит для заливных, гелевых, AGM и литий-ионных аккумуляторов (включая LiFePO4).
• Заряжает даже полностью разряженные батареи.
• Обнаружение работы двигателя защищает стартерную батарею.
• Регулируемые пределы тока в соответствии с требованиями Euro 5/6.
• Стабилизация напряжения защищает чувствительное оборудование, освещение и нагрузки.
• Параллельная работа для получения зарядных мощностей более 100 ампер.
• MasterBus для интеллектуального системного мониторинга и автоматизации.
• Температурная компенсация и определение напряжения для оптимального результата зарядки.
• Сертификат E-mark для мобильных приложений.
• Режим питания.
• Соединения для тяжелых условий эксплуатации для легкой установки и быстрой настройки с помощью DIP-переключателей.

У неизолированных моделей Mac Plus есть электрическое соединение между входом и выходом.
Характеристики:

• Низкие затраты.
• Эффективность: низкое тепловыделение.
• Компактный.
• Подходит для приложений с отрицательным заземлением.

Приложения

Повышенное напряжение заряда, когда служебная батарея расположена дальше от источника зарядки или в системах с интеллектуальным генератором переменного тока. Когда требуется стабильный источник питания или другое напряжение в системе.

Решение Euro 5/6

Зарядка сервисных аккумуляторов в приложениях Euro 5/6?
Mac Plus обеспечивает постоянное питание служебной батареи, даже когда генератор не работает.