ЗУ для малогабаритных аккумуляторов

Сравнение и выбор зарядных устройств для аккумуляторов и преобразователей напряжения

Большое разнообразие предлагаемых на рынке различных типов аккумуляторов рождает и большое число разных зарядных устройств (ЗУ) от простых до сложных, работающих по специальному алгоритму с контролем тока, напряжения и величины заряда. Как разобраться во всем этом множестве разновидностей зарядок и их совместимости с аккумуляторами разного химического состава и различных типоразмеров?

Данная статья поможет оценить основные параметры таких устройств, чтобы правильно подобрать зарядку, наиболее подходящую для ваших аккумуляторов и аккумуляторных батарей (АКБ). В этом обзоре проанализированы преимущества, особенности, недостатки и совместимость зарядных устройств, а также преобразователей и инверторов напряжения.

Зарядные устройства аккумуляторов для электроники и преобразователи напряжения можно разделить на несколько групп по их предназначению:

    ;
  • зарядки для Ni-MH аккумуляторов ; ; ; ; .

Зарядные устройства для Li-Ion аккумуляторов 18650, 16340

Зарядные устройства Li-Ion аккумуляторов форматов 18650, 16340, 14500 для использования 100% ёмкости элементов и безопасности при зарядке должны работать по следующей схеме:

    ; до полного 100% заряда.
  • Поддержание постоянного зарядного тока необ ходимо для быстрого наполнения элемен та электрическим зарядом. Однако, перезаряд может привести к возгоранию элемента питания. Поэтому такой вид заряжания происходит только до 90% ёмкости.
  • Поддержание постоянного зарядного напряжения способствует медленному набору заряда до 100% уровня. Ток заряда при этом снижается и к моменту полной зарядки очень мал, поэтому такой метод безопасен.

Зарядник Li-Ion элементов 8650, 16340 Kweller X-1000

Зарядка Li-Ion аккумуляторных элементов Kweller X-1000.

Дополнительные функции зарядки для аккумуляторов 18650 Li-Ion

Для выбора зарядки для аккумуляторов 18650, кроме его основных функций, надо учитывать и дополнительные, которые могут быть актуальны для конкретной задачи использования. В зависимости от своей функциональности, зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов могут иметь следующие дополнительные возможности:

    . . . . .
    . . .
  • Если вам часто требуется очень быстро заряжать аккумуляторы, то рекомендуется выбирать зарядное устройство, которое может обеспечить достаточно большой ток: 500, 1000, 2000 мА. Выбор величины тока в зарядках с ручным управлением производится пользователем, а в автоматических зарядных устройствах для аккумуляторов – самим устройством.
  • При разряде до напряжения менее 2.5 -2.2 В LI-Ion аккумулятор может выйти из строя. Поэтому встроенная плата защиты элемента блокирует его от полного разряда. Напряжение на выходных клеммах при этом может упасть до нуля и обычная зарядка не сможет зарядить такой элемент. В этом случае помогут зарядные устройства с активацией разряженных аккумуляторов.
  • Из одноразовых батареек, не предназначенных для повторного перезаряда, может потечь электролит (при попытке их заряда) и повредить зарядное. Для предотвращения подобных случаев надо использовать зарядные устройства с защитой от установки батареек.
  • Также и неисправные аккумуляторные элементы могут повредить зарядку, поэтому хорошо, когда зарядные устройства имеют защиту от установки неисправных аккумуляторов.
  • Для предохранения от установки аккумуляторных элементов в неправильной полярности следует выбирать зарядки с соответствующей защитой.
  • Емкость Li-Ion аккумуляторов падает со временем, даже если они не используются. Для анализа оставшихся возможностей элемента можно использовать зарядные устройства с тестированием емкости.
  • Для предохранения от перегрева рекомендуем выбирать зарядные с температурным контролем, которые отключаются при превышении заданной температуры элемента или зарядного.
  • Наличие автомобильного адаптера позволяет использовать зарядные устройства в автомобиле с питанием от бортсети 12 В.

Пример зарядки с множеством дополнительных возможностей – Robiton Li-500-2:

Зарядка Robiton Li-500-2

Фото зарядки для Li-Ion аккумуляторов 18650 – Robiton Li-500-2.

Зарядные устройства для Li-Ion аккумуляторов различных типоразмеров: 18650, 16340, 14500, AA

Если у вас в использовании находятся аккумуляторы различных типоразмеров, то логично, вместо нескольких зарядок под конкретные элементы, приобрести одно зарядное устройство, которое способно заряжать элементы разного форм-фактора: 18650, 16340, 14500 (АА). Такие универсальные зарядные устройства не только имеют раздвижные контакты для установки аккумуляторов различной длины, но и возможность выбора тока заряда, в зависимости от емкости элемента.

Например, универсальное зарядное устройство Liitokala Lii-500 предназначено для аккумуляторов Li-Ion, Ni-Cd, Ni-Mh типоразмеров 10440, 14500, 14650, 16340, 18350, 18500, 18650, 26500, 26650, AA, AAA, C (R14) :

Универсальная зарядка Liitikala Lii-500

Универсальное зарядное устройство Liitokala Lii-500.

Многоканальные зарядные устройства для Li-Ion аккумуляторов 18650

В электронных устройствах, как правило, применяется не один аккумуляторный элемент, а несколько. Поэтому так распространены многоканальные зарядные устройства для Li-Ion аккумуляторов 18650: двухканальные, четырехканальные, восьмиканальные. Наибольшее распространение получили зарядки на 4 слота.

Robiton MasterCharger 850 – пример удачного четырехместного зарядного устройства для литий-ионных, литий-железофосфатных, никель-металлогидридных и никель-кадмиевых аккумуляторов типоразмеров 14500, 16340, 16650, 17500, 17670, 18500, 18650, 26650, AA, ААА.

Четырехканальная зарядка Robiton MasterCharger 850

Четырехканальная зарядка Robiton MasterCharger 850.

Зарядные устройства для АА и ААА аккумуляторов Ni-MH

Никель-металл-гидридные и никель-кадмиевые элементы намного менее критичны к перезаряду и не склонны к самовозгоранию. Поэтому зарядные устройства для АА и ААА аккумуляторов Ni-MH типа могут иметь более простую схему без такого количества защит, как у Li-Ion зарядников. Однако, при выборе зарядки все же желательно подбирать модели с защитой от переполюсовки и перенапряжения. В настоящее время из-за большого распространения литий-ионных элементов все меньше остается зарядок только для Ni-MH/Ni-Cd аккумуляторных батареек, таких как Maha Powerex MH-C9000 или Robiton Smart S100. Сейчас все чаще выпускаются универсальные зарядные устройства для Li-Ion и Ni-MH аккумуляторов АА/ААА.

Читайте также:
Регулируемый стабилизатор напряжения для зарядного устройства

Зарядка для АА элементов Ni-MH типа Robiton Smart S100

Фото зарядки для АА аккумуляторов Ni-MH и Ni-Cd типа Robiton Smart S100.

Наверное, одним из самых универсальных зарядных устройств является Robiton MasterCharger 1B/Plus. Эта зарядка может заряжать пять типов аккумуляторных элементов (Ni-MH, Ni-Cd, Li-Ion, ICR, IMR, LiFePO4) пятнадцати типоразмеров – ААА, АА, А, С, eGo, 10440, 14500, 16340, 17335, 17500, 17670, 18490, 18500, 18650, 22650, 26500, 26650 .

Универсальная зарядка Robiton MasterCharger 1B/Plus

Самое универсальное зарядное устройство – Robiton MasterCharger 1B/Plus.

Зарядные устройства для аккумуляторов Крона 9V

  1. относительно высокое напряжение заряда;
  2. небольшой зарядный ток.
  • Относительно высокое напряжение заряда связано с тем что аккумулятор Крона, а точнее аккумуляторная батарея из семи Ni-MH элементов в едином корпусе, имеет выходное напряжение 9 Вольт.
  • Небольшой зарядный ток определяется тем, что каждый из элементов батареи Крона имеет небольшой размер и малую емкость.

Зарядные устройства для батареек Крона могут быть как рассчитанные только на такой формат аккумулятора, например, Robiton 9V20-2 или Vanson V-228, так и совмещенные с зарядкой элементов АА и ААА.

Зарядка для Кроны Vanson V-228

Фото зарядки для Кроны Vanson V-228.

Зарядка для Кроны Robiton Smart S500/plus

Зарядка для аккумуляторов Крона/АА/ААА Robiton Smart S500/plus.

Зарядное устройство свинцово-кислотных аккумуляторов SLA

  1. большой ток заряда от 1 А и больше;
  2. рассчитаны на заряд аккумуляторов с напряжением 6, 12, 24 В;
  3. необходимость защиты от переполюсовки и перенапряжения;
  4. желателен температурный контроль.
    имеют большую емкость. Для заряжания требуется ток от 1 Ампера и выше. Слаботочные зарядки с током менее 1 Ампера рассчитаны на SLA аккумуляторы малой емкости 7 А*ч и менее.
  • Выходное напряжение з арядных устройств SLA на холостом ходу обычно раза в полтора выше, чем на заряжаемых аккумуляторах. А при подключении аккумулятора к зарядке напряжение падает до 6, 12 или 24 Вольт, в зависимости от типа АКБ. По мере заряжания АКБ, напряжение растет и в конце зарядки достигает соответственно порядка 7, 14 и 28 Вольт.
  • Зарядки для свинцово-кислотных аккумуляторов работают с большими токами, поэтому при неправильном по полярности подключении АКБ возможен перегрев и возгорание устройства. Поэтому такие зарядные снабжаются защитой от “переполюсовки” и контролем температуры.

Пример зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов с большим током заряда 3.8 А и всеми защитами – Robiton MotorCharger Deluxe.

Зарядка для SLA АКБ Robiton MotorCharger Deluxe

Фото зарядного устройства для свинцовых аккумуляторов Robiton MotorCharger Deluxe.

Для SLA аккумуляторов небольшой емкости, например Delta DTM-1207 или Delta DT-6045, можно применить зарядное устройство Robiton LA2612-600 с зарядным током 0.6 А.

SLA зарядка Robiton LA2612-600 prof

Зарядное устройство для малогабаритных свинцовых аккумуляторов Robiton LA2612-600.

Трансформаторы и преобразователи напряжения 220 в 110 Вольт

Понижающие трансформаторы и преобразователи напряжения 220 в 100 Вольт нужны для того, чтобы запитать от нашей стационарной электрической сети американские или японские приборы. В Японии и США стандарт стационарной электросети переменного тока AC (Alternating Current) составляет 110 В 60 Гц, а отечественный стандарт – 220 В 50 Гц. Отличие в частоте сети 50 Гц и 60 Гц обычно не принципиально, поскольку разница небольшая. А вот напряжение отличается в два раза. Поэтому приборы, рассчитанные на 110 В категорически нельзя включать в сеть 220 В. Они гарантированно выйдут из строя, “сгорят”. Это, конечно, не касается техники с импульсными блоками питания, рассчитанными на работу с сетью в широком диапазоне напряжений от 100 до 240 Вольт, о чем обязательно написано на самом приборе.

Для того, чтобы решить проблему с подключением 110-Вольтовой американской или японской техники к нашей электросети, надо приобрести преобразователь (инвертор, понижающий трансформатор) 220 в 100 В. Однако при выборе AC/AC инвертора 220/110 надо иметь в виду две особенности:

  1. Мощность преобразователя должна быть выше, чем мощность подключаемого прибора.
  2. Гнездо преобразователя должно быть совместимо с сетевой в илкой подключаемой техники.
  • Если мощность вашего прибора немного больше, чем преобразователя, то он может сильно греться, а ваш аппарат не будет работать на полную мощность. При большой разнице мощностей у инвертора сработает тепловой предохранитель.
  • Гнездо преобразователя 220/100 соответствует вилке 110 В американского образца. Если же на вашем приборе другая вилка, то рекомендуем приобрести универсальный сетевой переходник Rexant или многофункциональный сетевой переходник – USB зарядка Rock T20.

Сетевой переходник Rock T20

Универсальный сетевой переходник – USB зарядка Rock T20.

Инвертор 220 на 110 Robiton 30P070 U

70-Ваттный преобразователь 220 в 110 Вольт – Robiton 3P070 U.

Для более мощных 110-Вольтовых устройств рекомендуем применять 150-Ваттный понижающий трансформатор 220/110 Robiton 3P150AV.

Трансформатор 220 на 110 Вольт - Robiton 3P150AV

Фото трансформатора 220 на 110 Вольт – Robiton 3P150AV.

Автомобильные преобразователи напряжения с 12 на 220 Вольт

Чтобы электронику или бытовую технику, работающую от стационарной сети 220 Вольт, подключить к бортовой сети автомобиля 12 Вольт, требуются преобразователи напряжения 12/220. Причем простой трансформатор, как в случае с преобразователями 110/220, здесь не подойдет. Дело в том, что трансформаторы работают только с переменным напряжением. Бортсеть автомобиля – это постоянное напряжение 12 В, при работе двигателя автомобиля поднимающееся до 13.8 В. Поэтому инверто ры 12/220 – это более сложные устройства, преобразующие напряжение 12 В постоянного тока (DC – direct current) в 220 В переменного тока (AC – alternating current).

Читайте также:
Блок защиты зарядных устройств своими руками

Причем надо понимать, что из-за сложности схемы преобразования автомобильные инверторы обеспечивают на выходе напряжение 220 Вольт переменного тока прямоугольной формы (меандр, модифицированный синус, квазисинус). Более сложные преобразователи напряжения 12V DC в 220V AC с синусоидальной формой выходного напряжения (“чистый синус”) имеют в 2-3 раза более высокую стоимость при той же мощности и применяются в системах альтернативного электрического питания домов от ветрогенераторов и солнечных батарей.

  • наличие штеккера для подключения в прикуриватель 12 В,
  • наличие гнезда USB для подключения зарядных устройств смартфонов.

Автомобильный преобразователь в прикуриватель для ноута модели Bestek 150W Car

Автомобильный преобразователь в прикуриватель Bestek 150W Car Inverter.

Особенности использования автомобильных преобразователей с 12 на 220 В

Исходя из выше описанных сложностей создания синусоидального переменного напряжения, автомобильные преобразователи с 12 на 220 В с модифицированным синусом имеют следующие особенности:

  • Возможно длительное применение с нагревательными приборами, лампами накаливания, устройствами с импульсными блоками питания (современные телевизоры, компьютеры, ноутбуки, импульсные зарядки);
  • Возможно кратковременное использование с электродвигателями, электроинструментом и устройствами с трансформаторными блоками питания. Электродвигатели в этом случае подвергаются повышенному износу, а трансформаторы сильно греются.
  • Не рекомендуется использование совместно с точной или чувствительной аппаратурой, поскольку автомобильные инверторы 12/220 с модифицированным синусом могут создавать помехи.
  • Мощность автомобильного преобразователя должна быть выше суммарной мощности подключаемых устройств. На автомобильных инверторах 12/220 мощность указывается в Ваттах (Вт или W) или Вольт-Амперах (ВА или VA). Если указана реактивная мощность инвертора в Вольт-Амперах, то это значение надо разделить на 1.4, чтобы понять насколько мощное устройство можно к нему подключить.
  • Для защиты автомобиля от случайного возгорания преобразователей 12/220, в них обязательно должны быть предохранители по питанию и защита от переполюсовки, перенапряжения, короткого замыкания и перегрева.
  • При работе с преобразователями 12/220 обязательно выполнение норм электротехнической безопасности, так как эти инверторы имеют на выходе напряжение, опасное для жизни.
  • С инверторами, включенными в прикуриватель автомобиля, допускается использовать оборудование мощностью до 150 Ватт. Дело в том, что в прикуривателе, как правило, стоит предохранитель на 15 Ампер. Реже бывает 16,10 или 8 Ампер. При мощности подключенного 220-Вольтового устройства в 150 Ватт, преобразователь с учетом КПД потребляет около 15 Ампер. То есть, подключить 300 Ваттный преобразователь 12/220 к прикуривателю машины можно, но использовать его возможности на полную не получится. В лучшем случае предохранитель прикуривателя просто “перегорит”. Для использования мощных автомобильных преобразователей 12/220 на максимуме их возможностей требуется подключение непосредственно к аккумулятору, при этом штеккер прикуривателя придется снять.

Автомобильный инвертор 12В в 220В модели Bestek 300W Car Inverter

Мощный автомобильный преобразователь напряжения Bestek 300W Car Inverter.

Купить зарядные устройства для 18650, АА, ААА, SLA аккумуляторов, преобразователи напряжения 220 в 110 Вольт и автомобильные инверторы 12В/220В с доставкой в ваш город Вы можете в интернет-магазине “Вольта”. Магазин предлагает широкий выбор зарядок и преобразователей-инверторов по минимальным ценам с гарантией отличного качества. Ассортимент продукции включает в себя лучшие модели зарубежных производителей Robiton, Kweller, NiteCore, Technoline, Liitokala, Panasonic, Vanson, MAHA, La Crosse, Duracell, Fenix, ZMI . Выбрать и купить лучшее зарядное устройство для Li-Ion, Ni-MH или свинцово-кислотных аккумуляторов очень легко, используя представленные в интернет-магазине фотографии и подробные описания для каждой модели.

© Все права защищены. Компания ВОЛЬТА 2003 — 2022.
Указанная стоимость товаров и условия их приобретения действительны по состоянию на текущую дату. Для уточнения информации о наличии и характеристиках указанных товаров и/или услуг, пожалуйста, обращайтесь к менеджерам интернет-магазина с помощью специальной формы связи или по телефону 8(800)7758003
интернет-магазин цифровой техники ВОЛЬТА

Малогабаритное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов

Традиционные зарядные устройства прошлых лет имеют недостатки, они обладают большими габаритами и весом. В последние годы при изготовлении источников питания, радиолюбители огромное предпочтение отдают импульсникам. Это в первую очередь дешевизна, не значительный вес и габариты, причём при малых размерах импульсные устройства выдают приличный ток! Даже как то не привычно смотреть на маленькую коробочку, подключенную к автомобильному аккумулятору, способную его зарядить. Недостатком являются импульсные броски в сети, из за которых данные устройства зачастую выходят из строя, но этим можно пренебречь.

Зарядное устройство, которое будет описано в этой статье, разрабатывалось специально для зарядки аккумуляторов с выходным током до 7А. Можно так же заряжать аккумуляторы от шуруповёрта, бесперебойника, пальчиковые аккумуляторы и др., скорректировав зарядный ток. Контроль тока ведётся на встроенный амперметр. Запускается устройство с помощью пусковой кнопки. При коротком замыкании срывается генерация блокинг-генератора и устройство отключается. Повторное включение производится при помощи той же кнопки. Устройство потребляет от сети ток не более 2А и работоспособно при напряжении 170в.

Читайте также:
Заряжаем ноутбук от прикуривателя

Рассмотрим электрическую принципиальную схему устройства.

Схема малогабаритного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов

Состоит оно из двух половинок: это высоковольтная цепь с выпрямителем, блокинг-генератором и низковольтная – со вторичным выпрямителем и ШИМ-регулятором. Сетевое напряжение через предохранитель F1 поступает на диодный мост D1, где выпрямляется и сглаживается конденсаторами С1, С2. Постоянное напряжение в пределах 290 вольт подаётся на блокинг-генератор. Основными элементами этого генератора являются транзисторные ключи Т1 и Т2, которые открываются поочерёдно, благодаря синфазному включению обмоток II и IV обратной связи высокочастотного трансформатора. Нагружен генератор на обмотку III трансформатора. Частота генерации лежит в пределах 20-30 кГц. Резисторы R2, R3 в цепи эмиттеров этих транзисторов ограничивают ток, обеспечивая тем самым мягкий режим работы. Резисторы R4, R5 ограничивают ток базы. Диоды D2, D3 предотвращают пробой транзисторов обратным напряжением из за индуктивных выбросов в импульсном трансформаторе. Запускается генератор с помощью короткого импульса, который подаётся на обмотку I через конденсатор С3 и пусковую кнопку S1.

Вторая часть схемы, низковольтная. Переменное напряжение снимается с обмоток V и VI высокочастотного трансформатора, выпрямляется диодной сборкой D4, сглаживается конденсатором С4 и далее поступает на ШИМ регулятор. Выполнен этот регулятор на двух транзисторах Т3 и Т4. Это своеобразный мультивибратор с изменяемой симметрией. От положения движка переменного резистора R10 зависит скважность импульсов, подаваемых на затвор полевого транзистора Т5. Частота генерации ШИМа лежит в пределах 5-7 кГц и определяется ёмкостью конденсаторов С6 и С7. При работе данного зарядного устройства, при нагрузке наблюдался нагрев компонентов схемы, импульсного трансформатора, поэтому я снабдил его вентилятором. Так же имеется контрольная лампочка Н1, индицирующая работу устройства. С помощью амперметра осуществляется контроль зарядного тока.

Конструкция и детали: Все детали и их замена указаны в таблице. На ключевые транзисторы следует установить небольшие радиаторы, площадью в три раза больше, чем сами транзисторы. При использовании устройства на больших токах, до 7А, диодную сборку и полевой транзистор следует так же установить на небольшие радиаторы. Небольшие, потому что кулер создаёт поток воздуха и они сильно не перегреваются.

Трансформатор самодельный, намотан на ферритовом кольце наружным диаметром 30мм.

Обмотка III имеет 140 витков провода ПЭЛ-0,31мм, обмотки I, II и IV содержат по 2 витка и намотаны цветным компьютерным или телефонным проводом (от кабеля). Вторичные обмотки V и VI содержат по 18 витков, но количество витков при необходимости можно откорректировать. Эти обмотки я не стал мотать толстым одножильным проводом, так как это причиняет большие неудобства при намотке. Я изготовил самодельный многожильный провод. Взял 20 жил в один пучок провода ПЭЛ-0,18мм. Растянул 20 жилок вдоль комнаты, затем скрутил их с помощью шуруповёрта. Первой наматывается обмотка III и затем проматывается фторопластовой лентой.

Амперметр – головка от старого магнитофона. Шкалу в децибелах удалил, а вместо неё поставил самостоятельно отградуированную.

Всё содержимое расположено на пластмассовой основе и приклеено полимерным клеем.

А вот так выглядит печатная плата:

При изготовлении данного устройства и дальнейшего его обслуживания соблюдайте правила электробезопасности!

Простое универсальное зарядное устройство для малогабаритных аккумуляторов

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Для питания носимой малогабаритной радиоаппаратуры широко применяют литий-ионные (Li-Ion), никель-кадмиевые (Ni-Cd) и никель-металлгидридные (Ni-Mh) аккумуляторы. При соблюдении правил заряда они служат несколько лет и выдерживают около 1000 циклов зарядка-разрядка.

Аккумуляторы

Однако для аккумуляторов на основе никеля, например Ni-Cd, нужен особый подход, так как они обладают эффектом «депрессии напряжения», который еще называют «эффектом памяти». «Эффект памяти» возникает в процессе эксплуатации аккумулятора, если его систематически подзаряжать, не разрядив до напряжения 0,9 — 1 В [1].

Т.е. если зарядить не полностью разряженный аккумулятор, то он отдаст энергию только до того уровня, с которого началась зарядка. А так как в основном их так и подзаряжают, не проходя полные циклы зарядки-разрядки, то со временем этот уровень только увеличивается, из-за чего емкость аккумулятора уменьшаться, отчего пользователь приходит к выводу, что аккумулятор начинает приходить в негодность.

Однако не стоит бояться этого электрохимического процесса, так как он накапливающийся, является обратимым и легко устраняется.
Чтобы уменьшить возникновение «эффекта памяти» производители рекомендуют периодически разряжать аккумуляторы до напряжения 0,9 — 1 В, а потом заряжать до 1,45 – 1,48 В.

Предлагаемое простое универсальное зарядное устройство позволяет частично автоматизировать этот процесс и проводить зарядку и разрядку Ni-Cd и Ni-Mh аккумуляторов током до 260 мА.

Зарядное устройство - внешний вид

1. Описание работы и схема устройства

В процессе работы зарядное устройство постоянно контролирует напряжение на заряжаемом аккумуляторе и автоматически отключает ток при достижении полной зарядки. Оно позволяет одновременно и независимо заряжать и разряжать два аккумулятора типоразмера АА или ААА.
Принципиальная схема устройства изображена на рисунке.

Читайте также:
Блок питания для зарядного устройства

Принципиальная схема зарядного устройства

Функционально оно выполнено в виде двух каналов с общим питанием, имеющих по одному узлу зарядки и разрядки. Все переключения для осуществления процессов зарядки и разрядки производятся переключателями SA1 и SA2, а в качестве источника питания применено ЗУ сотового телефона с выходным стабилизированным напряжением 5 В и током не менее 1 А.

Функциональная схема подключения зарядного устройства

Рассмотрим работу одного канала и начнем с узла зарядки [2].
В процессе зарядки контроль напряжения на заряжаемом аккумуляторе происходит непрерывно. На транзисторах VT1 и VT2 собран триггер Шмитта, который сравнивает напряжение на заряжаемом аккумуляторе GB1 или GB2 с образцовым, поступающим на базу VT1 с движка подстроечного резистора R2.

Образцовое напряжение образовано стабилитроном VD1, резисторами R1 и R2. Резистором R1 задается рабочий ток стабилитрона (около 10 mA), а резистором R2 устанавливают нужное пороговое напряжение.

При подключении к зарядному устройству разряженного аккумулятора транзистор VT2 закрыт, а VT1 и VT3 открыты. Коллекторный ток транзистора VT3 через замкнутый контакт SA2.1 выключателя SA2 заряжает аккумулятор.

Как только напряжение на аккумуляторе достигнет заданного порогового значения сработает триггер и транзисторы VT1, VT3 закроются, а VT2 откроется и включит светодиод HL1, сигнализирующий об окончании зарядки.

Выключателем SА1 выбирают типоразмер аккумулятора и задают необходимый зарядный ток равный 110 или 260 mA.

В замкнутом положении контакта SA1.2 зарядка осуществляется током 110 mA, позволяющим заряжать аккумуляторы емкостью 850, 1100 и 1600 mA/ч. В замкнутом положении контакта SA1.1 зарядка осуществляется током 260 mA, позволяющим заряжать аккумуляторы емкостью 2100, 2600, 2700 и 2850 mA/ч.

Выключателем SА2 устройство переводят в режимы зарядки или разрядки.

Кнопочный выключатель SB1 предназначен для принудительного запуска зарядного устройства, если аккумулятор разряжен не до конца. Нажатие выключателя приводит к установке триггера в состояние, соответствующее режиму зарядки.

Теперь рассмотрим работу узла разрядки, который питается от разряжаемого аккумулятора и при достижении на нем напряжения 0,9 — 1.1 В автоматически прекращает процесс разрядки [3].

При кратковременном нажатии кнопки SB2 на базу транзистора VT5 через резистор R11 подается напряжение с аккумулятора GB1 или GB2. Если оно превышает порог открывания транзистора VT5 (примерно 0,6 В), он открывается и открывает транзистор VT4, через участок коллектор-эмиттер которого происходит разрядка аккумулятора.

По мере разрядки аккумулятора напряжение на нем снижается, и когда оно упадет ниже порога открывания транзистора VT5, тот закрывается и закрывает VT4. Процесс разрядки прекращается. В качестве нагрузки и индикатора работы блока разрядки применена лампа накаливания HL3 с номинальным напряжением 1 В. Также можно применить лампы на напряжение 1,5 и 2 В.

Вместо лампы можно установить резистор сопротивлением 20 – 30 Ом. В этом случае не будет индикации и придется периодически смотреть напряжение на разряжаемом аккумуляторе.

2. Конструкция и детали

Зарядно-разрядное устройство смонтировано на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размером 60×45 мм и помещено в пластмассовый корпус. В виду простоты схемы устройство можно собрать на макетной плате или же вообще навесным монтажом.

Печатная плата разработана для двух каналов и ее рисунок предоставлен. Маркировка элементов показана только для одного канала, так как второй канал идентичен.

Рисунок печатной платы зарядного устройства

На следующем рисунке показано расположение деталей на плате, а также их маркировка согласно принципиальной схеме.

Расположение деталей на плате зарядного устройства

Батарейные отсеки, светодиоды и лампы накаливания, а также переключатели и кнопочные выключатели размещены на внешней части корпуса. Батарейные отсеки сначала приклеиваются к корпусу клеем, а затем дополнительно крепятся винтами. Винты используются с головкой впотай.

Батарейный отсек

Крепление отсеков на корпусе устройства

Монтаж батарейных отсеков и переключателей выполнен навесным монтажом непосредственно внутри корпуса. Кнопочные выключатели расположены в задней части корпуса и гибким проводом соединены с печатной платой.

Нумерация элементов, расположенных на корпусе зарядного устройства

Нумерация элементов задней части устройства

В устройстве применены резисторы мощностью 0,125 Вт. Резистор R2 подстроечный многооборотный любого типа. Вместо транзисторов КТ315Б (VT1, VT2) и КТ814Б (VT3) можно использовать любые с подобными параметрами. Транзисторы КТ814 снабжены теплоотводами.

Транзистор КТ502 (VT4) заменим на любой кремниевый с максимальным током коллектора не менее 150 mA. Транзистор КТ3102Г (VT5) выбран с повышенным коэффициентом по току и заменим на любой с похожими параметрами.

С блоком питания устройство соединяется обычным USB кабелем. Разъем, который используется для соединения с телефоном, отрезается, а жилки красного и черного цвета используются для подачи питания. Красная жилка – плюс, а черная — минус.

3. Налаживание

Если устройство собрано правильно и из исправных деталей, налаживание сводится лишь к установке уровня образцового напряжения и, если требуется, настройке токов зарядки для пальчиковых и мизинчиковых аккумуляторов.

Для настройки устройства необходимо иметь пальчиковый и мизинчиковый аккумуляторы. Пальчиковый должен быть заряжен до напряжения 1,48 – 1.49 В.

Если зарядного устройства нет, то аккумулятор заряжается этим зарядным устройством до величины напряжения 1,48 – 1.49 В. В процессе зарядки напряжение на аккумуляторе контролируется измерительным прибором. Как только он зарядится до указанной величины, можно приступать к настройке.

Читайте также:
Если нет зарядного, а зарядить надо АКБ, простые способы

Настройка уровня образцового напряжения

При подаче питания на устройство должны загореться светодиоды HL1 и HL2 обоих каналов. В батарейный отсек вставляется пальчиковый аккумулятор, заряженный до напряжения 1,48 – 1,49 В и производится настройка уровня образцового напряжения первого канала.

Вращением движка подстроечного резистора R2 добиваются погасания светодиода HL1. Затем медленным вращением движка в обратную сторону добиваются включения светодиода. Для точности настройки эту операцию повторяют 2 — 3 раза.

Теперь аккумулятор вставляют в отсек второго канала и производят его настройку таким же образом.

Настройка тока зарядки аккумуляторов

Для удобства настройки в процессе монтажа выводы силового транзистора VT3 временно припаивают к плате отрезками монтажного провода длиной 70 — 80 мм. Провод вывода коллектора разрезают пополам и к его концам подключают миллиамперметр с пределом измерения не менее 500 mA.

Переключатель SA2 первого канала переводят в положение «Заряд», а SA1 в положение «260» и на устройство подают питание.

Далее берут разряженный аккумулятор емкостью 2100 — 2850 mA/ч, вставляют в соответствующий бокс и по миллиамперметру контролируют ток зарядки. Если ток находится в пределах 250 — 270 mA, то ничего не делают. Если ток ниже предела, сопротивление резистора R3 увеличивают на несколько десятков Ом, если выше – уменьшают.

Затем переключатель SA1 переводят в положение «110», в соответствующий бокс вставляют разряженный мизинчиковый аккумулятор емкостью 850 — 1100 mA/ч и таким же образом производят настройку зарядного тока резистором R4, чтобы он находился в пределах 100 – 120 mA.

Таким же образом настраивается второй канал. Теперь снимают питание с зарядного устройства и силовой транзистор VT3 впаивают на место как положено.

Настройка тока разрядки аккумуляторов

Осталось проверить и по необходимости настроить ток разрядки.
Питание на устройство не подается. Переключатель первого канала SA2 переводится в положение «Разряд», а цепь эмиттера транзистора VT4 разрывается и в разрыв включается миллиамперметр с пределом измерения не менее 200 mA.

Кнопкой «Пуск» запускается устройство и по миллиамперметру контролируют ток разрядки аккумулятора, который должен быть в пределах 80 — 100 mA. Если разрядный ток выше, то параллельно лампе включают резистор сопротивлением 15 – 47 Ом. Таким же образом настраивается второй канал.

Если возникли вопросы, обязательно посмотрите этот ролик.

Вот и все. Удачи!

1. Б. Степанов, «Радио», 2006г, №5, стр. 34, Продлим «жизнь» Ni-Cd аккумуляторов!
2. В. Косолапов, «Радио», 1999 г, №2, стр. 36, Простое зарядное устройство.
3. А. С. Партин и Л. Партина, «Радиомир», 2007, №11, стр. 13, Автоматическая «разряжалка».

Зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов

Гарантия 12 мес.

0,8/3,8А 6В/12В, автоматическое, электронное

Пиковый выходной ток

Максимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

для АКБ 12В, макс 2А, АКБ до 60 Ач

Пиковый выходной ток

Гарантия 12 мес.

Зарядное устройство QUATTRO ELEMENTI 770-087 BC 8M (12В, 8А)

Пиковый выходной ток

Максимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

для аккумуляторов выходное напряжение постоянное 6В/2A 12В/5.6A

Пиковый выходной ток

Минимальный ток заряда

Максимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

”профессионал” 6в/12в 4а автомат ip65 agm gel wet

Максимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

”профессионал” 12в 8а автомат ip65 agm gel wet

Максимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

  • Товары, временно отсутствующие в продаже

универсальное для АКБ 12В

Пиковый выходной ток

Минимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

для АКБ 12В/24В, макс 7А, АКБ до 230Ач

Пиковый выходной ток

Гарантия 12 мес.

415Вт 12В; 15А; 7 этапов

Пиковый выходной ток

Гарантия 12 мес.

для АКБ 550Вт 12/24В 20/10А

Пиковый выходной ток

Гарантия 12 мес.

универсальное для АКБ 12В

Пиковый выходной ток

Минимальный ток заряда

Максимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

51Вт 12В 2.5-4А 2.1кг

Пиковый выходной ток

Минимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

380Вт 12/24В 32/22А

Пиковый выходной ток

Минимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

35Вт 6/12В 3.5-5А 3.1кг

Пиковый выходной ток

Минимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

200Вт 12/24В 5-16А 3.7кг

Пиковый выходной ток

Минимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

98Вт 12В 2.5-5А 3.1 кг

Пиковый выходной ток

Минимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

для АКБ 250Вт 12/24В 11.0/7.0А

Пиковый выходной ток

Гарантия 12 мес.

для АКБ 400Вт 12/24В 16/10А

Пиковый выходной ток

Гарантия 12 мес.

Зарядное устройство QUATTRO ELEMENTI 770-063 BC 4M (12В, 4А)

Пиковый выходной ток

Максимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

Зарядное устройство QUATTRO ELEMENTI 770-070 BC 6M (12В, 6А)

Пиковый выходной ток

Гарантия 12 мес.

Зарядное устройство QUATTRO ELEMENTI 770-094 BC 12M (12В, 12А)

Пиковый выходной ток

Читайте также:
Блок питания или зарядное устройство своими руками

Гарантия 12 мес.

Зарядное устройство QUATTRO ELEMENTI 770-131 BC 12A (12В, 12 / 6 А) автомат

Пиковый выходной ток

Гарантия 12 мес.

55Вт 6/12В 3.5-8.0А 3.6кг

Пиковый выходной ток

Минимальный ток заряда

Максимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

380Вт 12/24В 32/22А

Пиковый выходной ток

Минимальный ток заряда

Максимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

QUATTRO ELEMENTI 771-145 i-Charge 6 (12В, 6/4/2 А) полный автомат

Пиковый выходной ток

Минимальный ток заряда

Максимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

Зарядное устройство QUATTRO ELEMENTI 771-152 i-Сharge 10 (12В, 10/6/2 А) полный автомат

Пиковый выходной ток

Минимальный ток заряда

Максимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

Зарядное устройство QUATTRO ELEMENTI 771-169 i-Charge 20 (12В / 24В, 20/10/2 А) полный автомат

Пиковый выходной ток

Минимальный ток заряда

Максимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

170Вт 120Ач 0,85кг

Пиковый выходной ток

Минимальный ток заряда

Максимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

200Вт 200Ач 1,05кг

Пиковый выходной ток

Минимальный ток заряда

Максимальный ток заряда

Гарантия 12 мес.

Последние отзывы

Евгений , 27 января 2022 г.

Купил данное зарядное устройство в 2018 году приходится часто пользоваться, заряжает аккумуляторы 12 вольт отлично!

Марат , 07 января 2022 г.

Покупал 04.01.22 г. в магазине на Бутырской,86Б зарядное устройство WESTER CD-7200. Понравилось отношение со стороны продавцов, большое им спасибо, молодцы. Зарядник поднял аккумулятор (Pb на 60Ач), разряженный в ноль – сработавшая сигнализация высадила все. Вначале загорелась индикация неисправности. Я переключился на соседний режим зарядки для случаев, когда температура окружающей среды ниже 10 градусов. Прибор подумал и опять выдал неисправность. Стал гонять его между режимами выше и ниже 10 градусов. И так раз пять, пока неисправность не перестала появляться и пошла зарядка. В результате зарядился аккум за 4 часа. Все отлично!

Простое зарядное устройство

Обычно подзарядка аккумулятора в транспортном средстве происходит во время работы генератора. Однако, при длительном простое автомобиля, на морозе или при наличии неисправностей батарея может разрядиться до такой степени, что становится не способной обеспечить ток, необходимый для запуска двигателя. И здесь на помощь приходит зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Однако стоимость зарядного устройства сильно “бьёт” по карману, и поэтому я решил сам собрать зарядное устройство. Оно позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы, устройства для резки пенопласта, автомобильного насоса-компрессора для подкачки колёс. Устройство не содержит дефицитных деталей и при исправных элементах не требует налаживания. Для данной схемы использован сетевой понижающий трансформатор ТС270-1(выдран из старого лампового телевизора) с напряжением вторичной обмотки 17В. Без внесения изменений подойдет любой с напряжением на вторичной обмотке от 17 до 22В. Корпус использован от блока управления станции катодной защиты газопровода КСС-600(охлаждение в корпусе естественное). В данном зарядном устройстве есть возможность, при возникшей необходимости, установить схему для зарядки малогабаритных аккумуляторов (типа Д-0.55С и др). При этом контроль зарядного тока осуществляется установленным миллиамперметром.
Принципиальная схема устройства показана на фото ниже.

Она представляет собой традиционный тринисторный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VD1-4. Узел управления тринистором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2. Время, в течение которого конденсатор С1 заряжается до переключения можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот. Диод VD5 защищает управляющую цепь тринистора от обратного напряжения, возникающего при включении тринистора VS1. Печатная плата устройства и монтажная плата на фото ниже.

Если у готового, используемого трансформатора на вторичной обмотке более 17В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (например, при 24…26В до 200Ом). В случае, когда вторичная обмотка имеет отвод от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двухполупериодной схеме на двух диодах.
А при сборке выпрямителя точно по схеме подойдут следующие детали:
С1 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1мкФ, а также К73-16, К42У-2, МБГП.
Диоды VD1 — VD4 могут быть любыми на прямой ток 10А и обратное напряжение не менее 50В (это серии Д242, КД203, КД210, КД213).
Вместо тринистора Т10-25 подойдут КУ202В — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тринисторами Т-160, Т-250 (В моём случае это Т10-25).
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Е, КТ3107, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ501К, а КТ315А — на КТ315Б — КТ315Д, КТ312Б, КТ3102А, КТ503В — КТ503Г, П307.
Вместо диода КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105 или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СП3-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10А либо изготовить самому из любого миллиамперметра, подобрав к нему шунт.
Вольтметр РV1 — любой постоянного тока со шкалой на 16Вольт.
Предохранитель FU1 – плавкий на 3А, FU2 – плавкий на 10А.
Диоды и тринистор необходимо установить на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100см². Для улучшения теплового контакта данных деталей с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.
Больше фото можно посмотреть в моём блоге тут:)

Читайте также:
Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов

Автоматическое зарядное устройство для аккумуляторов.

Устройство обеспечивает стабильный ток заряда, автоматически отключается при достижении заданного напряжения на аккумуляторе. Схема работает так:

В течение нескольких секунд на аккумулятор подаётся зарядный ток, затем он автоматически отключается, примерно на 1 сек и производится замер ЭДС на аккумуляторе.

Как правило ЭДС полностью заряженного никель – кадмиевого аккумулятора составляет 1,35 V – если на аккумуляторе достигнута эта величина, переключается компаратор и срабатывает RS триггер, отключающий зарядный ток и включающий светодиод ” Аккумулятор заряжен “.

Зарядное устройство позволяет заряжать аккумуляторные батареи с максимальным напряжением до 18 V . Ток зарядки регулируется переменным резистором в пределах 10 – 200 мА, а требуемое значение ЭДС аккумуляторной батареи, при которой зарядка прекращается также устанавливается переменным резистором.

Во время протекания зарядного тока периодически мигает светодиод ” Заряд “.

Выходной транзистор необходимо установить на небольшой радиатор, площадь которого зависит от величины требуемого тока заряда и напряжения аккумуляторной батареи.

На ось переменных резисторов желательно насадить ручки с указателями, и с помощью мультиметра произвести калибровку с нанесением рисок на лицевой панели устройства.

Простое автоматическое зарядное устройство.

Малогабаритное автоматическое зарядное устройство (АЗУ), предназначено для зарядки аккумуляторных батарей напряжением 12 вольт.
Устройство рассчитано на непрерывную круглосуточную работу с питанием от сети напряжением 220V, зарядка осуществляется малым импульсным током (0.1-0.15 А).
При правильном подключении аккумулятора должен загореться зеленый индикатор устройства. Отсутствие свечения зеленого светодиода говорит о полном заряде аккумуляторной батареи или об обрыве линии. При этом загорается красный индикатор устройства (светодиод).

В устройстве предусмотрена защита от:
• Короткого замыкания в линии;
• Короткого замыкания в самом аккумуляторе.
• Неправильного подключения полярности аккумулятора;

Наладка заключается в подборе сопротивлений R2(1.8к) и R4(1.2к) при напряжении на аккумуляторе 14,4V до исчезновения свечения зеленого светодиода.
* Источник: http://cxema.my1.ru/

Устройство для заряда аккумуляторов сотовых телефонов.

На рисунке представлена схема устройства для заряда сотовых телефонов на никель-металлогидридных (Ni-MH) и литиевых (Li-ion) аккумуляторах номинальным напряжением 3,6—3,8V с индикацией состояния и автоматической регулировкой выходного тока.

Схема зарядного устройства с индикацией и автоматической регулировкой выходного тока

Для изменения значений выходного тока и напряжения, необходимо изменить номиналы элементов VD4, R5, R6.

Первоначальный ток зарядного устройства 100 мА, это значение определяет­ся выходным напряжением вторичной обмотки трансформатора Тр1 и величиной сопротивления резистора R2. Оба эти параметра можно корректировать, подбирая понижающий трансформатор или сопротивление ограничивающего резистора.
Напряжение сети 220V понижается трансформатором Тр1 до 10V на вторичной обмотке, затем выпрямляется диодным мостом VD1 и сглаживается конденсатором С1. Выпрямленное напряжение через токоограничивающий резистор R2 и усилитель тока на транзисторах VT2, VT3 поступает через разъем XI на аккумулятор сотового телефона и заряжает его минимальным током. При этом свечение светодиода HL1 свидетельствует о наличии зарядного тока в цепи. Если данный светодиод не светится, то это значит, что аккумулятор заряжен полностью, или в цепи зарядки нет контакта с нагрузкой (аккумулятором).
Свечение второго индикаторного светодиода HL2 в самом начале процесса зарядки не заметно, т. к. напряжения на выходе зарядного устройства недостаточно для открывания транзисторного ключа VT1. В это же самое время составной транзистор VT2, VT3 находится в режиме насыщения, и зарядный ток присутствует в цепи (протекает через аккумулятор).
Когда напряжение на контактах аккумулятора достигнет значения 3,8V, что говорит о полностью заряженном аккумуляторе, стабилитрон VD2 открывается, транзистор VT1 также открывается и светодиод HL2 загорается, а транзисторы VT2, VT3 соответственно закрываются и зарядной ток в цепи питания аккумулятора (XI) уменьшается почти до нуля.

Налаживание.
Налаживание сводится к установке максимального зарядного тока и напряжения на выходе устройства, при котором светится светодиод HL2.
Для этого потребуются два однотипных аккумулятора для сотового телефона с номинальным напряже­нием 3,6—3,8V. Один аккумулятор полностью разряженный, а другой соответственно полностью заряженный штатным зарядным устройством.
Максимальный ток устанавливается опытным путем:
К выходу зарядного устройства (точки А и Б, разъема XI) через включенный последовательно миллиамперметр постоянного тока подключают заведомо разряженный сотовый телефон который после длительной эксплуатации выключился сам из-за разряженной аккумуляторной батареи, и подбором сопротивления резистора R2 выставляют ток 100 мА.
Для этой цели удобно использовать стрелочный миллиамерметр с током полного отклонения 100 мА, применять цифровой тестер нежелательно из-за инерции считывания и индикации показаний.
После этого (предварительно отключив зарядное устройство от сети переменного тока) эмиттер транзистора VT3 отпаивают от других элементов схе­мы и вместо “севшего” аккумулятора к точкам А и Б на схеме подключают нормально заряженный аккумулятор (для этого переставляют аккумуляторы в одном и том же телефоне). Теперь подбором сопротивления резисторов R5 и R6 добиваются зажигания светодиода HL2.
После этого эмиттер транзистора VT3 подключают обратно к другим элементам схемы.

Читайте также:
Пуско-зарядное устройство или блок питания на 4000вт

О деталях
Трансформатор Тр1 любой, рассчитанный на питание от сети 220V 50 Гц и вторичной обмоткой, выдающей напряжение 10 – 12V.
Транзисторы VT1, VT2 типа КТ315Б – КТ315Е, КТ3102А – КТ3102Б, КТ503А – КТ503В, КТ3117А или аналогичные по электрическим характеристикам.
Транзистор VT3 — из серий КТ801, КТ815, КТ817, КТ819 с любым буквенным индексом. Необходимости в установке этого транзистора на теплоотвод нет.
Все постоянные резисторы (кроме R2) типа МЛТ-0,25, MF-25 или аналогичные, R2 — мощностью 1 Вт.
Оксидный конденсатор С1 типа К50-24, К50-29 или аналогичный на рабочее напряжение не ниже 25V.
Светодиоды HL1, HL2 типа АЛ307БМ или другие (для индикации состояния различными цветами), рассчитанные на ток 5—12 мА.
Диодный мост VD1 — любой из серии КЦ402, КЦ405, КЦ407.
Стабилитрон VD2 определяет напряжение, при котором зарядной ток устройства уменьшится почти до нуля. В данном варианте необходим стабилитрон с напряжением стабилизации (открывания) 4,5—4,8V. Указанный на схеме стабилитрон можно заменить на КС447А или составить из двух стабилитронов на меньшее напряжение, включив их последовательно. Кроме того, порог автоматического отключения режима зарядки устройства можно корректировать изменением сопротивления делителя напряжения, состоящего из резисторов R5 и R6.

Кашкаров А. П. «Электронные самоделки» — Спб.: БХВ-Петербург, 2007, стр.32.

Простые схемы зарядных устройств.

Сейчас на рынке имеется множество сложных устройств, для зарядки аккумуляторов токами различной формы и амплитуды с системами контроля зарядного процесса, однако на практике эксперименты с различными схемами зарядных устройств подводят нас к простому выводу, что всё гораздо проще.

Зарядный ток 10% от ёмкости АКБ подходит как для NiCd, так и для Li-Ion аккумуляторов. И чтобы полностью зарядить аккумулятор, ему надо дать время зарядки около 10 – 12 часов.

Например, когда нам нужно зарядить пальчиковый аккумулятор на 2500 мА, нужно выбрать ток 2500/10 = 250 мА и заряжать им его в течении 12 часов.

Схемы нескольких таких зарядных устройств показаны ниже :

Устройство, не содержащее трансформатора изображенное на рис. 2, позволяет заряжать, как один аккумулятор, так и батарею из нескольких аккумуляторных элементов, зарядный ток при этом изменяется незначительно.

В качестве диодов D1 – D7 используются диоды КД105 или аналогичные. Светодиод D8 – АЛ307 или подобный, желаемого цвета свечения. Диоды D1 – D4 могут быть заменены на диодную сборку. Резистором R3 подбирают необходимую яркость свечения светодиода. Емкость конденсатора С1, задающего необходимый зарядный ток рассчитывается по формуле:

C1= 3128/А,
А = V – R2,
V = (220 – Uедс) / J: Где: C1 в мкФ; Uедс – напряжение на аккумуляторной батарее в V ; J – необходимый зарядный ток в А.

Например, рассчитаем емкость конденсатора для зарядки батареи из 8 аккумуляторов емкостью 700mAh.

Зарядный ток (J) будет составлять 0.1 емкости аккумулятора – 0.07А, Uедс 1.2 х 8 =9.6 V .

Следовательно, V = (220 – 9.6) / 0.07 = 3005.7, далее А = 3005.7 – 200 = 2805.7.

Емкость конденсатора составит С1 = 3128 / 2805.7 = 1.115 мкФ, ближайший номинал – 1мкФ.

Рабочее напряжение конденсатора должно быть не менее 400 V . Рассеиваемая мощность резистора R2 определяется величиной зарядного тока. Для зарядного тока 0.07А она будет 0.98 Вт (P= JxJxR). Выбираем резистор с рассеиваемой мощностью 2 Вт.

Зарядное устройство не боится коротких замыканий. После сборки зарядного устройства можно проверить зарядный ток, подключив вместо аккумуляторной батареи амперметр.

Если аккумуляторная батарея подключена с нарушением полярности, то еще до включения зарядного устройства в электрическую сеть светодиод D8 будет светиться.

После подключения устройства к электрической сети светодиод сигнализирует о прохождении зарядного тока через аккумуляторную батарею.

Показанное на рис. 3 устройство позволяет заряжать одновременно четыре аккумулятора Д-0,26 током 26 мА в течение 12. 14 часов.

Избыточное напряжение сети 220 V гасится за счет реактивного сопротивления конденсаторов (Хс).

Используя эту электрическую схему и зная рекомендуемый для конкретного типа аккумуляторов ток заряда ( I з), по приводимым ниже формулам можно определить емкость конденсаторов С1, С2 (суммарно С=С1+С2) и выбрать тип стабилитрона VD2 так, чтобы напряжение его стабилизации превышало напряжение заряженных аккумуляторов примерно на 0,7 V .

Тип стабилитрона зависит только от количества одновременно заряжаемых аккумуляторов, так, например, для заряда трех элементов Д-0,26 или НКГЦ-0,45 необходимо применять стабилитрон VD2 типа КС456А. Пример расчета приведен для аккумуляторов Д-0,26 с зарядным током 26мА.

В зарядном устройстве применяются резисторы типа МЛТ или С2-23, конденсаторы С1 и С2 типа К73-17В на рабочее напряжение 400 V . Резистор R1 может иметь номинал 330. 620 кОм, он обеспечивает разряд конденсаторов после отключения устройства.

Читайте также:
Адаптер для зарядки ноутбука в автомобиле

Светодиод HL1 можно использовать любой, при этом подобрав резистор R3 так, чтобы он светился достаточно ярко. Диодная матрица VD1 заменяется четырьмя диодами КД102А.

Индикация наличия напряжения в цепи заряда осуществляется светодиодом HL1, диод VD3 позволяет предотвратить разряд аккумулятора через цепи зарядного устройства при отключении его от сети 220 V .

При заряде аккумуляторов НКГЦ-0,45 током 45мА резистор R3 необходимо уменьшить до величины, при которой светодиод светится полной яркостью.

Схема зарядного устройства (рис. 4) предназначена для заряда аккумуляторов типа НКГЦ-0,45 (НКГЦ-0,5). Заряд производится током 40. 45 мА в течение одной полуволны сетевого напряжения, в течение второй полуволны, диод закрыт и на элемент G1 зарядный ток не поступает.

Для индикации наличия сетевого напряжения используется миниатюрная лампа HL1 типа СМН6.3-20 или аналогичная.

При правильной сборке устройств настройка не требуется. Емкость конденсатора считаем по формуле: С1 (в мкФ)= 14.8* ток зарядки (в А)

Если нужен ток 2А, то 14.8*2=29.6 мкФ. Берем конденсатор эмкостью 30мкФ и получаем ток заряда 2 Ампера. Резистор, для разряда конденсатора.

Схема зарядного устройства, приведенная на следующем рисунке, представляет собой простейший стабилизатор тока. Зарядный ток регулируется с помощью переменного резистора в пределах от 10 до 500 мА.

В устройстве можно применить любые диоды способные выдержать зарядный ток.

Напряжение питания должно быть на 30% больше максимального напряжения заряжаемой батареи.

Так как все приведенные схемы НЕ исключают возможность получения аккумулятором избыточного заряда, при использовании таких устройств необходимо контролировать время заряда, которое не должно превышать 12 часов.

Зарядное устройство для малогабаритных аккумуляторов на МК.

Данное зарядное устройство предназначено для независимой автоматической зарядки трёх малогабаритных АКБ, размера ААА, АА. Весь процесс зарядки индицируется светодиодами. Если аккумулятор не разряжен до 1-го вольта, то ЗУ проведёт его разрядку и только потом начнётся зарядка, по окончании которой ЗУ проверит работоспособность аккумулятора, и если он будет неисправен, то подаст соответствующий сигнал.
За основу своей конструкции, я взял схему из журнала «Радио» № 10 за 2007 год – «Зарядное устройство на микроконтроллере PIC12F675», стр. 33-35.

Схема зарядного устройства и схема блока питания, приведены ниже на рисунках 1 и 2. В оригинальном зарядном устройстве, был использован импульсный блок питания на микросхеме TNY264, который подробно описан в журнале “Радио” за 2006 год, стр. 33-34, и в качестве которого можно использовать любой подходящий блок питания, с выходным напряжением 9 – 12 вольт, и током нагрузки от 1,5 ампера.

highslide.js

Рисунок 1.
Схема электрическая принципиальная.

highslide.js

Рисунок 2.
Схема электрическая принципиальная блока питания.

Программа для применённого в схеме микроконтроллера PIC12F675, постоянно дорабатывается. На данное время есть версия прошивки ZU_12F675_V_6.5.1. Я прошил версией ZU_12F675_V_6.4. Работает нормально. В прикреплённом архиве имеются все эти прошивки.
Данное зарядное устройство так же можно собрать и на микроконтроллере PIC12F683, программа для него написана пользователем kpmic с форума, ссылка на который приведена ниже и основательно отличается от версий для МК 12F675.
На данном микроконтроллере я работу устройства не проверял, а прошивка для него также имеется в прикреплении.
Да, схема и плата при применении данного микроконтроллера переделки не требует, отличие от версий для МК 12F675
измерение напряжения производится по прерыванию АЦП..

Работа схемы.

После подачи питающего напряжения, МК DD1 последовательно проверяет наличие подключенных к ячейкам аккумуляторов. При отсутствии напряжения на гнезде XS1 – МК DD1 “делает вывод”, что аккумулятор не установлен и переходит к анализу состояния следующей ячейки. Когда аккумулятор подключен, MK DD1 измеряет его напряжение, и если оно более 1 В. ячейка включается на режим разрядки.
На выводе 5 регистра DD2 появляется высокий уровень напряжения, открывается транзистор 1VT3, и через него и резистор 1R8 протекает ток разрядки около 100 мА, а светодиод 1HL2 начинает светить, индицируя этот режим.
Как только напряжение аккумулятора станет менее 1 В, МК DD1 выключит режим разрядки и светодиод 1HL2 погаснет. Высокий уровень появится на выводе 6 регистра DD2, откроются транзисторы 1VT1 и 1VT2, начнется зарядка аккумулятора и загорится светодиод 1HL1.
В этом режиме МК DD1 периодически измеряет напряжение на аккумуляторе, и когда оно достигнет значения 1,45 В, он начинает проверять возрастает напряжение или нет. Когда напряжение перестает увеличиваться, режим зарядки прекращается и кратковременно включается режим разрядки (загорается светодиод 1HL2) и измеряется напряжение на аккумуляторе. Если оно будет 1,1 В и менее, что свидетельствует о неудовлетворительном состоянии аккумулятора, светодиод 1HL2 станет мигать.

При подключении к ЗУ аккумулятора, напряжение на котором менее 1 В, режим зарядки включается сразу.
Для охлаждения элементов ЗУ применен вентилятор М1, который начинает работать при включении режима зарядки любого из аккумуляторов. Так как на него поступает напряжение питания меньше номинального (примерно 8,5 В), вращается он медленно, но производительности достаточно для охлаждения устройства. После окончания зарядки всех аккумуляторов вентилятор прекращает работу, а светодиод HL1 зеленого цвета свечения начинает мигать, показывая, что ЗУ можно отключить от сети.

Читайте также:
Регулятор мощности своими руками для ЗУ

ЗУ собрал на печатке, которую сделал по размерам имеющегося корпуса

Рисунок 3.
Печатная плата ЗУ.

При изготовлении ЗУ обратил внимание, что в схеме есть неточности: вывод 4 (GP3/MCLR) DD1 подключить к плюсу питания через резистор 1 к; перепутаны ноги DD1 5, 7 – это 1-й и 3-й канал (просто поменять местами при изготовлении платы).

При номиналах 1R2 24Ома – ток заряда около 0,22А и 1R8 10 Ом – ток разряда – 0,1А. Если нужны другие токи (под конкретный АКБ), то необходимо подбирать эти резисторы.

При прошивке МК особое внимание об­ратить на калибровочный байт, прошитый на заводе. Перед программированием необходимо прочитать содержимое его памяти. В конце последней строки вместо 3FFF будет 34ХХ это и есть байт, после загрузки hex в буфер программы эту константу нужно вернуть на место вручную! Ели затереть калибровочный байт, ЗУ не будет работать.

Ниже на рисунке 4, он обведён красным квадратом.

highslide.js

Рисунок 4.
Скрин с калибровочным байтом.

Если собрано все правильно, детали исправные, МК прошит как говорилось раньше, то ЗУ начинает работать сразу.
В процессе прогонки (проверки работоспособности, проверка max тока потребления, чтобы определиться с блоком питания) проводил заряд-разряд АКБ на всех каналах по раздельно и вместе.

У применённой мной версии прошивки, после включения устройства – кратковременно мигают светодиоды разряда.
Если напряжение больше 1 V – включается разряд, загораются светодиоды разряда и светодиод индикации включения.
Желтый (1HL2) – разряд до 0,9 V, красный (1HL1) – заряд, напряжение зависит от состояния аккумулятора, чем хуже аккумулятор, тем выше напряжение, может доходить до 2,5 V (зависит от внутреннего сопротивления аккумулятора).
После окончания заряда, на 10 сек. включается желтый (разряд) и измеряется напряжение на аккумуляторе, и если оно упало до 1,1 вольта (и ниже), то мигает желтый светодиод. Аккумулятор в таком случае можно выкинуть или использовать в пультах управления. Хватает на пару месяцев.
При тестировании использовал свой лабораторный БП:

Рисунок 5.
Лабораторный БП.

Зеленый (HL1) включается при отсчете минутных интервалов, вспыхивает каждую минуту.
Так как устройство предназначенного для длительной работы (полный цикл заряд-разряд АКБ 2,8 А/ч занял около 15 часов), то желательно проконтролировать температурный режим силовых элементов (1DA1, 1VT2 во всех каналах) в подготовленном Вами корпусе.
Я сначала установил 1VT2 такие, как по схеме – КТ973, но в процессе работы «уж больно сильно они грелись» – до 70С. Пришлось поставить по мощнее – TIP146 (по схеме Дарлингтона, составные, аналог КТ825). Можно было в принципе оставить и КТ973, только желательно предусмотреть для них теплоотвод.
7805 тоже порядочно греются, если есть возможность, то их тоже лучше ставить на радиатор (все три на общую пластину через изолятор).

После всех тестов определился с параметрами необходимого БП, который должен иметь напряжение 9,5 V, и с током нагрузки 1,5 А.
Сначала пытался использовать и «китайские» малогабаритные БП, потом принял решение собирать ИБП по подобию в оригинале, на основе микрух TNY267PN (имеются в наличии). При проектировании использовал программу PIExpertSuite. Данная прога очень упрощает изготовление ИБП.
Вот скрин рабочего проекта:

highslide.js

Рисунок 6.
Скрин рабочего проекта схемы БП.

highslide.js

Рисунок 7.
Спецификация (список элементов).

Схема электрическая принципиальная, применённого мной в устройстве блока питания.

Рисунок 8.
Схема блока питания.

Программа PIExpertSuite очень удобная для проектирования импульсных блоков питания (правда, только на основе подобных микрух) и дает все рекомендации в использовании и применении компонентов, а также и изготовлении импульсного трансформатора.

highslide.js

Рисунок 9.
Рекомендации по изготовлению импульсного трансформатора.

Изготовил плату ИБП

Рисунок 10.
Печатная плата ИБП.

Собрал, проверил в работе.

highslide.js

Рисунок 11.
Собранная конструкция блока питания.

При изготовлении ЗУ обратил внимание, что в схеме есть неточности: вывод 4 (GP3/MCLR) DD1 подключить к плюсу питания через резистор 1 к; перепутаны ноги DD1 5, 7 – это 1-й и 3-й канал (просто поменять местами при изготовлении платы).

Рисунок 12.
Плата БП в корпусе.

Рисунок 13.
Плата ЗУ в крышке корпуса.

Рисунок 14.
Компоновка устройства.

По данному ЗУ есть форум журнала “Радио”, где обсуждаются некоторые вопросы по повторению данной конструкции…

Если кто-то заинтересуется данной конструкцией, и в процессе сборки, или настройки возникнут какие либо вопросы, то задавайте их здесь на форуме. Чем смогу – обязательно помогу и отвечу на вопросы.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: