Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора электроника схема: Схемы зарядных устройств для автомобильных АКБ: как сделать своими руками

Зарядное устройство ЭЛЕКТРОНИКА УЗС-П-12-6,3 УХЛ3.1

Устройство зарядное автоматическое УЗС-П-12-6,3 УХЛ 3.1 предназначено для заряда 12-вольтовых стартерных аккумуляторных батарей, установленных на мотоциклах и автомобилях личного пользования. Перед началом эксплуатации устройства необходимо изучить настоящее руководство, а также правила по уходу и эксплуатации аккумуляторной батареи.

Устройство УЗ имеет плавную установку зарядного тока, электронную схему защиты, обеспечивающую сохранность аккумуляторной батареи при перегрузках, коротких замыканиях и неправильной полярности подключения выходных зажимов. При этом защита выполнена таким образом, что на выходе зарядный ток появляется только в случае, если к выходным зажимам подключен источник напряжения (аккумуляторная батарея).

Устройство рассчитано на эксплуатацию в условиях умеренного климата при температуре окружающего воздуха от минус 10 °С до плюс 40 °С и относительной влажности до 98 % при 25 °С.

Данное устройство производит заряд при наличии напряжения на аккумуляторной батарее не менее 4-х вольт.

  • Напряжение питающей сети — 220 ± 22 В;
  • Частота сети — 50 ± 05 Гц;
  • Диапазон установки тока заряда — 0,5 — 6,3 А;
  • Потребляемая мощность, не более -150 Вт;

На лицевой панели расположены:

  1. светодиод «СЕТЬ», сигнализирующий о включении устройства в сеть;
  2. амперметр — для контроля тока заряда;
  3. ручка для установки тока заряда;
  4. кнопка «РЕЖИМ» включающая устройство зарядное в автоматический или ручной режим заряда;
  5. кнопка «КОНТРОЛЬ»;
  6. светодиод «ЗАРЯД».

В верхней части корпуса, устройства имеется ниша, в которую укладывается сетевой шнур и кабели с контактными зажимами «+» и «-«, для подключения зарядного устройства к соответствующим клеммам аккумулятора.

В нише задней стенки устройства зарядного находятся предохранители.

Рис. 1. Внешний вид устройства зарядного «Электроника».

Рис. 2. Принципиальная схема устройства зарядного «Электроника» (нумерация деталей выполнена согласно маркировке на заводской плате, конденсаторы С1 и С2 могут не устанавливаться). ВНИМАНИЕ! Схема содержит некоторые ошибки, об этом читайте в комментариях!

Рис. 3. Монтажная плата устройства зарядного «Электроника».

Рис. 4. Монтажная плата устройства зарядного автоматического «Электроника».

Табл. 1. Перечень элементов к принципиальной схеме прибора «УЗС-П-12-6,3».

Позиционное обозначениеНаименование элемента и типКол-воПримечания
R1, R2, R7, R8, R12, R23Резисторы МЛТ-0,25 — 1,0 кОм ± 10 %6 
R3МЛТ-0,25 — 500 Ом ± 10 %1 
R4МЛТ-1 — 160 Ом + 10 %1 
R5МЛТ-0,25 — 200 Ом + 10 %1 
R6МЛТ-1 — 300 Ом ± 10 %1 
R9МЛТ-0,25 — 20 кОм ± 10 %1 
R10МЛТ-0,25 — 75 кОм ± 10 %1 
R11МЛТ-1 — 1,0 кОм ± 10 %1 
R13МЛТ-0,25 — 3,0 кОм ± 10 %1 
R14МЛТ-0,25 — 1,2 кОм ± 10 %1 
R15, R19СПЗ-38 — 3,3 кОм2 
R16ППЗ-40 — 4,7 кОм1 
R17, R24МЛТ-0,25 — 10 кОм ± 10 %2 
R18МЛТ-0,25 — 18 кОм ± 10 %1 
R20, R22МЛТ-0,25 — 3,6 кОм ± 10 %2 
R21МЛТ-0,25 — 9,1 кОм + 10 %1 
R25МЛТ-0,25 — 300 Ом + 10 %1 
R26МЛТ-0,25 — 51 кОм ± 10 %1 
шунт — 75 mV1 
C3,С10,С11Диоды К73-17-63В — 0,1 мкФ3 
С4К50-35-16В — 220 мкФ1 
С5К50-35-16В — 100 мкФ1 
С6, С7К50-35-25В — 220 мкФ2 
С8, С9МБМ-160В — 0, 1 мкФ2 
VD1 — VD4, VD7 — VD9, VD11 — VD15Диоды КД410А12 
VD10КС 147 А1 
VD16Д816А1 
VS1, VS2КУ202Г2 
VD5Индикаторы АЛ307БМ2 
VD6АЛ307ГМ1 
SA1Кнопки П2К (с фиксацией)1 
SB2П2К (без фиксации)1 

Ниже приведена принципиальная схема зарядного устройства УЗС-П-12-6,3 Электроника.

Рис. 5. Принципиальная схема зарядного устройства УЗС-П-12-6,3 Электроника.

Источник: Ходасевич А. Г, Ходасевич Т. И., Зарядные и пуско-зарядные устройства, Выпуск 2.

Автоматическое зарядное устройство ЭЛЕКТРОНИКА УЗ-А-6/12-6Д-УХЛ 3.1

Устройство зарядное автоматическое УЗ-А-6/12-6,3-УХЛ 3.1 (в дальнейшем -устройство УЗ-А) предназначено для заряда 6-ти и 12-ти вольтовых стартерных аккумуляторных батарей, установленных на мотоциклах и автомобилях личного пользования.

Перед началом эксплуатации устройства УЗ-А (необходимо изучить настоящее руководство, а также правила по уходу и эксплуатации аккумуляторной батареи.

Устройство УЗ-А имеет плавную установку зарядного тока, электронную схему защиты, обеспечивающую сохранность аккумуляторной батареи при перегрузках, коротких замыканиях и неправильной полярности подключения выходных зажимов. При этом защита выполнена таким образом, что на выходе зарядный ток появляется только в случае, если к выходным зажимам подключен источник напряжения (аккумуляторная батарея).

Устройство УЗ-А рассчитано на эксплуатацию в условиях умеренного климата при температуре окружающего воздуха от минус 10 °С до плюс 40 °С и относительной влажности до 98 % при 25 °С.

Данное устройство производит заряд при наличии напряжения на аккумуляторной батарее не менее 4-х вольт.

Технические данные

  • Напряжение питающей сети — 220 ± 22 В;
  • Частота сети — 50 ± 05 Гц;
  • Диапазон установки тока заряда — 0,5 — 6,3 А;
  • Автоматическое отключение от аккумуляторной батареи через -10,5 ± 1 ч;
  • Потребляемая мощность, не более -145 Вт;
  • Переменное напряжение для питания переносной автомобильной лампы (12 или 36±2В).

На лицевой панели расположены:

  1. светодиод «СЕТЬ», сигнализирующий о включении устройства в сеть;
  2. индикатор тока для контроля тока заряда;
  3. кнопка включения устройства зарядного в режим заряда;
  4. ручка для установки тока заряда;
  5. светодиод, сигнализирующий об окончании цикла заряда.

На заднюю стенку устройства зарядного вынесен радиатор для охлаждения выпрямителя. На радиаторе установлены розетка для питания переносной лампы (12 или 36 В), электропаяльника и др., и предохранитель.

В нижней части корпуса, устройства имеется ниша, в которую укладывается сетевой шнур и кабели с контактными зажимами «+» и «-» для подключения зарядного устройства к соответствующим клеммам аккумулятора.

Рис. 1. Внешний вид устройства зарядного автоматического «Электроника».

Проверка работоспособности зарядного устройства

В условиях продажи зарядного устройства в магазине при отсутствии аккумулятора, а также у потребителя для проверки работоспособности зарядного устройства, допускается кратковременно использовать вместо аккумулятора батарейки из сухих элементов общим напряжением не менее 4 В (удобнее всего использовать батарейку на напряжение 4,5 В, допускается использование последовательно включенных элементов по 1,5 В каждый — не менее 3х элементов).

Проверку производить следующим образом:

  1. Установить ручку В в крайнее левое положение.
  2. Подключить контактные зажимы зарядного устройства к выводам батареи, соблюдая полярность: зажим «+» устройства к «+» батарейки, а зажим «-» устройства к «-» батарейки.
  3. Включить зарядное устройство в сеть переменного тока напряжением 220 В, при этом па лицевой панели устройства загорится светодиод «СЕТЬ» и в зависимости от состояния электронной схемы может загореться светодиод. Нажать кнопку [i]. При этом, если горел светодиод, то он погаснет.
  4. Поворотом ручки по часовой стрелке убедиться в изменении тока (ток будет плавно увеличиваться). Это является критерием работоспособности устройства. Примечание. Во избежание преждевременного выхода проверочной батареи из строя рекомендуется проверку тока проводить не более 5 ч- 10 секунд и величину тока устанавливать не более 3-5 А.
  5. После проверки выведите ручку (против часовой стрелки до отсутствия показаний зарядного тока. Отключите зарядное устройство от сети и от батарейки.

Требования по технике безопасности

При эксплуатации устройства УЗ-А не допускается:

  • замена предохранителя, а также ремонт устройства во включенном состоянии;
  • механическое повреждение изоляции сетевого шнура, проводов выходных зажимов, а также попадание на него химически активной среды (кислот, масел, бензина и Т.Д.).

В процессе заряда допускается превышение температуры корпуса устройства над температурой окружающей среды не более 60 °С.

Устройство изделия

Устройство УЗ-А представляет собой выпрямитель с плавной установкой тока. С выводов 3, 6 сетевого трансформатора Т1 напряжение поступает на 2[-полупериодный управляемый выпрямитель, выполненный на тиристорах VS1 и VS2.

Выпрямленное напряжение подается на аккумуляторную батарею через контакты X1 («плюс») и Х2 («минус»). Для контроля величины тока заряда служит индикатор тока РА1.

Для отключения цепи заряда от аккумулятора через 10,5 ± 1 час, управления работой тиристоров и установки необходимого тока заряда служит схема, собранная на транзисторах VT1 + VT11 и микросхеме DD1.

На транзисторе VT1 выполнен формирователь импульсов с частотой 50 Гц, на интегральной схеме DD1 — счетчик импульсов, на транзисторах VT8 и VT10 — делитель частоты на 2, на транзисторе VT6 — управляемый генератор (стабилизатор) тока.

При этом необходимый ток заряда устанавливается потенциометром RP1.

Генератор управляющих импульсов выполнен на транзисторах VTЗ и VT7.

Транзистор VT2 является усилителем этих импульсов по мощности.

Рис. 2. Принципиальная схема устройства зарядного автоматического «Электроника» — вариант 1 (нумерация деталей выполнена согласно маркировке на заводской схеме).

Рис. 3. Принципиальная схема устройства зарядного автоматического «Электроника» — вариант 2 (нумерация деталей выполнена согласно маркировке на заводской плате).

Рис. 4. Монтажная плата устройства зарядного автоматического «Электроника».

Рис. 5. Монтажная плата устройства зарядного автоматического «Электроника».

На транзисторе VT11 выполнена схема защиты от короткого замыкания и переполюсовки выводов.

Схема на транзисторах VT4 и VT5 служит для переключения устройства в режим уменьшенного тока (через 6 — 8 часов ток уменьшится в 1,3 — 2,5 раза).

На диодах VD7 и VD8 собран выпрямитель питания схемы формирователя импульсов и счетчика. Диоды VD5 и VD6 запрещают подачу импульсов на управляющий электрод тиристора в момент, когда к тиристору приложено обратное напряжение.

Для индикации включения сети и конца заряда служат светодиоды VD2 и VD13.

Предприятие — изготовитель оставляет за собой право замены отдельных элементов схемы, не влияющих на технические характеристики изделия.

Подготовка и порядок работы

Вынуть из ниши сетевой шнур и контактные зажимы.

Установить устройство устойчиво на ручку — подставку.

Установить ручку регулировки в крайнее левое положение.

Подключить контактные зажимы устройства к выводам аккумуляторной батареи, соблюдая полярность:

  • «+» зажима устройства к «+» аккумуляторной батареи;
  • «-» зажима устройства к «-» аккумуляторной батареи.

Включить устройство в сеть переменного тока напряжением 220 В, при этом на лицевой панели загорится светодиод «СЕТЬ» и в зависимости от состояния электронной схемы может загореться светодиод.

Нажать кнопку [i]. При этом, если после включения горел светодиод И, то он погаснет. Поворотом ручки регулировки установить по индикатору тока необходимый ток заряда.

При заряде аккумуляторной батареи ток заряда в первый момент может возрастать, а затем по мере заряда постепенно уменьшается, что является признаком увеличения ЭДС аккумуляторной батареи. Для улучшения режима заряда аккумулятора через 6-8 часов ток заряда автоматически уменьшится в 1,3 — 2,5 раза.

Через 10,5 часов (± 1 час) устройство автоматически отключается от аккумуляторной батареи, при этом на лицевой панели загорится светодиод.

Источник: Ходасевич А. Г, Ходасевич Т. И., Зарядные и пуско-зарядные устройства, Выпуск 2.

Li-Ion Battery Charger Circuit

by Kiran Saleem

2041 просмотр

В этом уроке мы создадим «Схему зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов». Батареи на основе лития представляют собой гибкий метод хранения большого количества энергии. Они имеют одну из самых повышенных плотностей энергии и удельной энергии (360 – 900 кДж/кг) по сравнению с другими аккумуляторными батареями. В отличие от свинцово-кислотного аккумулятора, литий-ионный аккумулятор можно заряжать при значительно больших начальных токах. Который может достигать номинальной емкости самой батареи в ампер-часах. Это называется зарядкой со скоростью 1C, где C — это значение батареи в ампер-часах. Сказав это, никогда не рекомендуется использовать эту экстремальную скорость, так как это будет означать зарядку батареи в очень напряженных условиях из-за повышения ее температуры.

Эти батареи очень склонны к перезарядке или зарядке высоким напряжением или большим током. Здесь мы разрабатываем простую и легкую в сборке схему зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов, используя микросхему IC MCP73831/2 от микросхемы. Это миниатюрный одноэлементный полностью интегрированный контроллер управления зарядкой литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов. Он доступен в крошечном корпусе, поэтому наиболее подходит для компактных карманных и портативных приложений. Эта микросхема MCP73831/2 обеспечивает постоянный ток и постоянное напряжение для зарядки аккумулятора. Кроме того, диапазон напряжения и значение тока могут быть изменены. Диапазон выходного напряжения можно зафиксировать четырьмя доступными вариантами: 4,20 В, 4,35 В, 4,40 В или 4,50 В. А текущее значение можно изменять с помощью внешнего резистора, подключенного к выводу PROG.

Hardware Required

. предназначен для зарядки литий-ионного аккумулятора с переменным выходным током. Как показано на схеме, четырехконтактный переключатель используется для изменения зарядного тока. Здесь, поскольку мы использовали ИС MCP73831/2, эта ИС использует алгоритм зарядки постоянным током/постоянным напряжением с выбираемым предварительным кондиционированием и окончанием заряда. Регулируемый источник питания 5 В постоянного тока подается на контакт VDD контроллера заряда. Конденсатор C1 выполняет операцию фильтрации, а LED1 отображает состояние входного источника питания. Резисторы разного номинала (2 кОм, 3,3 Ом, 5 кОм и 10 кОм) подключены к четырехконтактному переключателю, а общий вывод подключен к выводу PROG. Выбирая различные резисторы, мы можем получить зарядные токи разного значения (от 15 мА до 500 мА). Контакт 1 (STAT) является выходом для подключения к светодиоду для индикации состояния заряда. В качестве альтернативы можно использовать подтягивающий резистор для взаимодействия с хост-микроконтроллером. STAT — это логический выход с тремя состояниями на MCP73831 и выход с открытым стоком на MCP73832. Контакт 2 (VSS) —
подключен к минусовой клемме аккумулятора. Контакт 3 (VBAT)
подключен к положительной клемме аккумулятора. Клемма стока внутреннего проходного МОП-транзистора с P-каналом. Байпас на VSS с минимальной емкостью 4,7 мкФ для обеспечения стабильности контура при отключенной батарее. Контакт 4 (VDD) — это вход питания управления батареей, рекомендуется напряжение питания от [VREG (типовое) + 0,3 В] до 6 В. Байпас на VSS с минимальной емкостью 4,7 мкФ. Контакт 5 (PROG) — это набор для регулирования тока, здесь токи предварительного кондиционирования, быстрой зарядки и завершения масштабируются путем размещения резистора от PROG к VSS. Контроллер управления зарядом можно отключить, разрешив входу PROG плавать.

Теперь светодиод 2 показывает состояние зарядки аккумулятора, а светодиод 3 загорается, если заряжаемый аккумулятор полностью заряжен. Целевая литий-ионная батарея подключена между контактом 3 и землей.

Приложение

Основное применение этой схемы — зарядка литий-ионных аккумуляторов.

Похожие сообщения:

Схема зарядного устройства с автоматическим отключением

Фарва Навази

2469 просмотров

Введение

В эту эпоху мы стали больше зависеть от электронных устройств и гаджетов. От сотовых телефонов до наушников, нам кажется невозможным жить без них. Как мы не можем жить без этих гаджетов, эти гаджеты не могут работать без своих батарей. Кроме того, батареи разряжаются и, следовательно, требуют зарядного устройства. Зарядное устройство бывает разных видов в зависимости от потребности устройства. Но иногда мы забываем устройство на зарядке, и энергия тратится впустую. Кроме того, это может повлиять на срок службы батареи. Поэтому должно быть зарядное устройство, которое сразу обрывает зарядку при зарядке. Итак, в этом уроке мы собираемся «Схема зарядного устройства с автоматическим отключением».

Возможно вы видели, что в некоторых устройствах когда мы заряжаем гаджет и он наполняется, он моментально обрывает все входящие сигналы. Это зарядные устройства, которые постоянно проверяют зарядное напряжение аккумулятора и отключают зарядное напряжение, когда аккумулятор полностью заряжен.

Требуется оборудование

S. No Component Qty
1 MCP73831/2 IC 1
2 Switch-Select-4 1
3 LED 2
4 Resistor 1KΩ,22KΩ,470Ω,2KΩ,3. 3KΩ,5KΩ,10KΩ 1,1,2,1,1,1
5 Конденсатор 4,7 мкФ/16 В 2
6 Соединение проводов
4
SR Компоненты QTY
1 Трансформатор (0-16V)111144
(0-16V)0025 2 Diode (1N4007) 5
3 12V Battery 1
4 Zener Diode 12v/1w 1
5 Voltage Regulator IC (LM317 ) 1
6 NPN Power Transistor (BD139) 1
7 LED 2
8 Potentiometer 10K 1
9 Electrolysis Capacitor (1000uf) 1
10 Ceramic Capacitor (0. 1uf) 1
11 Resistor (1K, 2K, 10 Ohm, 230 Ohm) 1, 1, 1, 1

Принципиальная схема

Принцип работы

Схема зарядного устройства с автоматическим отключением включает трансформатор, который снижает напряжение с 230 В до 15 В. Затем с помощью диодов мы построили мостовой выпрямитель, который преобразует мощность переменного тока в постоянный, но в нем есть пульсации, которые убираются конденсаторами в цепи. Этот выход теперь используется как вход для микросхемы регулятора LM317, которая регулирует напряжение постоянного тока. В результате он регулирует напряжение с помощью потенциометра на его регулировочном штифте. Теперь в схеме есть транзистор и стабилитрон.

При полной зарядке аккумулятора на базу транзистора BD139 через стабилитрон подается обратное напряжение, вызывающее его включение за счет проводимости в транзисторе.

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *