Dzisiaj patrzymy na 3 proste obwody ładowarki, które można wykorzystać do ładowania szerokiej gamy akumulatorów.
Pierwsze 2 obwody działają w trybie liniowym, a tryb liniowy oznacza przede wszystkim silne nagrzewanie. Ale ładowarka jest nieruchoma, a nie przenośna, więc wydajność jest decydującym czynnikiem, więc jedynym minusem prezentowanych obwodów jest to, że potrzebują dużego chłodzenia, ale w przeciwnym razie wszystko jest w porządku. Takie schematy zawsze były i będą stosowane, ponieważ mają niezaprzeczalne zalety: prostota, niski koszt, nie psują sieci (jak w przypadku obwodów pulsacyjnych) i wysoką powtarzalność.
Rozważ pierwszy schemat:
Obwód ten składa się tylko z pary rezystorów (za pomocą których ustawia się napięcie końca ładowania lub napięcie wyjściowe obwodu jako całości) i czujnik prądu, który ustawia maksymalny prąd wyjściowy obwodu.
Jeśli potrzebujesz uniwersalnej ładowarki, obwód będzie wyglądał następująco:
Obracając rezystor dostrajający, możesz ustawić dowolne napięcie wyjściowe od 3 do 30 V. Teoretycznie może to być do 37 V, ale w tym przypadku musisz podać 40 V na wejście, czego autor (AKA KASYAN) nie zaleca. Maksymalny prąd wyjściowy zależy od rezystancji czujnika prądu i nie może być większy niż 1,5 A. Prąd wyjściowy obwodu można obliczyć według następującego wzoru:
Gdzie 1,25 to napięcie źródła odniesienia mikroukładu lm317, Rs jest rezystancją czujnika prądu. Aby uzyskać maksymalny prąd 1,5 A, rezystancja tego rezystora powinna wynosić 0,8 oma, ale 0,2 oma w obwodzie.
Faktem jest, że nawet bez rezystora maksymalny prąd na wyjściu mikroukładu będzie ograniczony do określonej wartości, tutaj rezystor służy raczej ubezpieczeniu, a jego rezystancja jest zmniejszona, aby zminimalizować straty. Im większa rezystancja, tym więcej napięcia na nią spadnie, co doprowadzi do silnego nagrzania rezystora.
Układ musi być zainstalowany na masywnym radiatorze, do wejścia doprowadzane jest niestabilizowane napięcie do 30-35 V. Jest to nieco mniej niż maksymalne dopuszczalne napięcie wejściowe dla układu lm317. Należy pamiętać, że układ lm317 może rozproszyć maksymalnie 15-20 W mocy, pamiętaj o tym.Należy również wziąć pod uwagę, że maksymalne napięcie wyjściowe obwodu będzie o 2-3 wolty niższe niż na wejściu.
Ładowanie odbywa się przy stabilnym napięciu, a prąd nie może przekroczyć ustawionego progu. Obwód ten można nawet wykorzystać do ładowania akumulatorów litowo-jonowych. Przy zwarciach na wyjściu nic złego się nie stanie, prąd po prostu się ograniczy, a jeśli chłodzenie mikroukładu jest dobre, a różnica między napięciem wejściowym i wyjściowym jest niewielka, obwód w tym trybie może działać przez nieskończenie długi czas.
Wszystko jest zmontowane na małej płytce drukowanej.
To, podobnie jak płytki obwodów drukowanych dla 2 kolejnych obwodów, można łączyć z ogólnym archiwum projektu.
Drugi obwód Reprezentuje potężne stabilizowane źródło zasilania o maksymalnym prądzie wyjściowym do 10A, zbudowane na podstawie pierwszej opcji.
Różni się od pierwszego obwodu tym, że dodaje się tutaj dodatkowy tranzystor mocy prądu stałego.
Maksymalny prąd wyjściowy obwodu zależy od rezystancji czujników prądu i prądu kolektora zastosowanego tranzystora. W takim przypadku prąd jest ograniczony do 7A.
Napięcie wyjściowe obwodu można regulować w zakresie od 3 do 30 V, co pozwoli Ci naładować prawie każdą baterię. Wyreguluj napięcie wyjściowe za pomocą tego samego rezystora dostrajającego.
Ta opcja jest świetna do ładowania akumulatorów samochodowych, maksymalny prąd ładowania z elementami wskazanymi na schemacie wynosi 10A.
Spójrzmy teraz na zasadę obwodu. Przy niskich prądach tranzystor mocy jest zamknięty. Wraz ze wzrostem prądu wyjściowego spadek napięcia na wskazanym oporniku staje się wystarczający, a tranzystor zaczyna się otwierać, a cały prąd przepływa przez otwarte złącze tranzystora.
Oczywiście, ze względu na liniowy tryb działania, obwód się nagrzeje, tranzystor mocy i czujniki prądu będą szczególnie gorące. Tranzystor z układem lm317 jest przykręcony do wspólnego masywnego aluminiowego grzejnika. Nie jest konieczne izolowanie podłoży radiatora, ponieważ są one powszechne.
Jest bardzo pożądane, a nawet konieczne użycie dodatkowego wentylatora, jeśli obwód będzie działał przy dużych prądach.
Aby naładować akumulatory, obracając rezystor dostrajający, musisz ustawić napięcie na końcu ładowania i to wszystko. Maksymalny prąd ładowania jest ograniczony do 10 amperów, ponieważ podczas ładowania akumulatorów prąd spadnie. Zwarcie nie obawia się, podczas zwarcia prąd będzie ograniczony. Podobnie jak w przypadku pierwszego schematu, jeśli istnieje dobre chłodzenie, urządzenie będzie w stanie wytrzymać ten tryb działania przez długi czas.
Cóż, teraz kilka testów:
Jak widzimy, stabilizacja działa, więc wszystko jest w porządku. I wreszcie trzeci schemat:
Jest to system automatycznego wyłączania akumulatora po pełnym naładowaniu, czyli nie jest całkiem ładowarką. Obwód początkowy został poddany pewnym zmianom, a płyta została sfinalizowana podczas testów.
Rozważmy schemat.
Jak widać, jest to boleśnie proste, zawiera tylko 1 tranzystor, przekaźnik elektromagnetyczny i małe rzeczy. Autor na płycie ma również mostek wejściowy diody i pierwotną ochronę przed odwrotną polaryzacją, te węzły nie są rysowane w obwodzie.
Na wejściu obwodu stałe napięcie jest dostarczane z ładowarki lub dowolnego innego źródła zasilania.
Należy tutaj zauważyć, że prąd ładowania nie powinien przekraczać prądu dopuszczalnego przez styki przekaźnika i prądu zadziałania bezpiecznika.
Po doprowadzeniu zasilania do obwodu wejściowego akumulator jest ładowany. Obwód ma dzielnik napięcia, za pomocą którego napięcie jest monitorowane bezpośrednio na akumulatorze.
Podczas ładowania napięcie na akumulatorze będzie rosło. Gdy tylko stanie się równa napięciu roboczemu obwodu, które można ustawić, obracając rezystor dostrajający, dioda Zenera zacznie działać, dostarczając sygnał do podstawy tranzystora małej mocy i zadziała.
Ponieważ cewka przekaźnika elektromagnetycznego jest podłączona do obwodu kolektora tranzystora, ten ostatni również będzie działał, a wskazane styki się otworzą, a dalsze zasilanie akumulatora zostanie przerwane, w tym samym czasie zadziała druga dioda LED, informując o zakończeniu ładowania.
Aby skonfigurować obwód dla jego wyjścia, podłączony jest duży kondensator, mamy go w roli szybkiego ładowania akumulatora. Napięcie kondensatora 25-35 V.
Najpierw podłączamy jonizatory lub kondensator do wyjścia obwodu, przestrzegając biegunowości. Pod koniec ładowania najpierw odłącz ładowarkę od sieci, a następnie akumulator, w przeciwnym razie przekaźnik będzie fałszywy. W tym przypadku nic złego się nie stanie, ale dźwięk jest nieprzyjemny.
Następnie bierzemy dowolne regulowane źródło zasilania i ustawiamy je na napięcie, do którego ładowany będzie akumulator, i podłączamy urządzenie do wejścia obwodu.
Następnie powoli obracamy zwykły rezystor, aż zaświeci się czerwony wskaźnik, po czym wykonujemy jeden pełny obrót licznika pomocniczego w przeciwnym kierunku, ponieważ obwód ma pewną histerezę.
Jak widać, wszystko działa. Dziękuję za uwagę. Do zobaczenia wkrótce!