Straipsnyje bus pasakyta, kaip savo rankomis pasidaryti naminį. Galite naudoti absoliučiai bet kokias grandines, tačiau paprasčiausias gamybos variantas yra perdaryti kompiuterio maitinimo šaltinį. Jei turite tokį bloką, bus gana lengva rasti jam panaudojimą. Pagrindinėms plokštėms maitinti naudojama 5, 3,3, 12 voltų įtampa. Kaip jūs suprantate, jus dominanti įtampa yra 12 voltų. Įkroviklis leis įkrauti baterijas, kurių talpa svyruoja nuo 55 iki 65 ampervalandžių. Kitaip tariant, užtenka daugumos automobilių akumuliatorius įkrauti.

Bendras diagramos vaizdas

Norėdami atlikti pakeitimą, turite naudoti straipsnyje pateiktą diagramą. pagamintas savo rankomis iš asmeninio kompiuterio maitinimo šaltinio, leidžia valdyti įkrovimo srovę ir įtampą išėjime. Būtina atkreipti dėmesį į tai, kad yra apsauga nuo trumpojo jungimo - 10 amperų saugiklis. Tačiau jo įdiegti nebūtina, nes dauguma asmeninių kompiuterių maitinimo šaltinių turi apsaugą, kuri išjungia įrenginį trumpojo jungimo atveju. Todėl baterijų įkroviklio grandinės iš kompiuterio maitinimo šaltinių gali apsisaugoti nuo trumpojo jungimo.

PSI valdiklis (pažymėtas DA1), kaip taisyklė, naudojamas dviejų tipų maitinimo šaltinyje - KA7500 arba TL494. Dabar šiek tiek teorijos. Ar kompiuterio maitinimo šaltinis gali tinkamai įkrauti akumuliatorių? Atsakymas yra taip, nes daugumoje automobilių švino akumuliatorių talpa yra 55–65 ampervalandės. O normaliam įkrovimui reikia srovės, lygios 10% akumuliatoriaus talpos – ne daugiau kaip 6,5 amperų. Jei maitinimo šaltinio galia viršija 150 W, tai jo „+12 V“ grandinė yra pajėgi tiekti tokią srovę.

Pradinis pertvarkymo etapas

Norėdami pakartoti paprastą naminį akumuliatoriaus įkroviklį, turite šiek tiek pagerinti maitinimo šaltinį:

  1. Atsikratykite visų nereikalingų laidų. Norėdami juos pašalinti, naudokite lituoklį, kad netrukdytų.
  2. Naudodami straipsnyje pateiktą schemą, suraskite pastovų rezistorių R1, kuris turi būti išlituotas ir jo vietoje sumontuokite 27 kOhm varžą. Vėliau ant šio rezistoriaus viršutinio kontakto reikia prijungti pastovią „+12 V“ įtampą. Be to įrenginys negalės veikti.
  3. 16-asis mikroschemos kontaktas yra atjungtas nuo minuso.
  4. Tada turite atjungti 15 ir 14 kaiščius.

Pasirodo, tai gana paprasta ir naminė. Galite naudoti bet kokias grandines, tačiau tai lengviau padaryti iš kompiuterio maitinimo šaltinio - jis lengvesnis, lengviau naudojamas ir pigesnis. Palyginti su transformatoriniais įrenginiais, įrenginių masė (kaip ir matmenys) labai skiriasi.

Įkroviklio reguliavimas

Dabar galinė sienelė bus priekinė, ją patartina daryti iš medžiagos gabalo (teksolitas yra idealus). Ant šios sienos reikia sumontuoti įkrovimo srovės reguliatorių, nurodytą diagramoje R10. Geriausia naudoti kuo galingesnį srovės jutimo rezistorių - paimkite du, kurių galia yra 5 W ir varža 0,2 Ohm. Bet viskas priklauso nuo akumuliatoriaus įkroviklio grandinės pasirinkimo. Kai kurioms konstrukcijoms nereikia naudoti didelės galios rezistorių.

Juos jungiant lygiagrečiai, galia padvigubėja, o varža tampa lygi 0,1 omo. Ant priekinės sienelės taip pat yra indikatoriai - voltmetras ir ampermetras, leidžiantis stebėti atitinkamus įkroviklio parametrus. Norint tiksliai sureguliuoti įkroviklį, naudojamas apipjaustymo rezistorius, su kuriuo įtampa tiekiama į 1-ąjį PHI valdiklio kaištį.

Reikalavimai įrenginiui

Galutinis surinkimas

Daugiagysliai ploni laidai turi būti prilituoti prie 1, 14, 15 ir 16 kaiščių. Jų izoliacija turi būti patikima, kad nekaitintų esant apkrovai, kitaip naminis automobilinis įkroviklis suges. Po surinkimo reikia nustatyti įtampą apipjaustymo rezistoriumi iki maždaug 14 voltų (+/-0,2 V). Tai įtampa, kuri laikoma normalia įkraunant baterijas. Be to, ši vertė turėtų būti tuščiosios eigos režimu (be prijungtos apkrovos).

Turite pritvirtinti du aligatoriaus spaustukus ant laidų, jungiančių prie akumuliatoriaus. Vienas raudonas, kitas juodas. Juos galima įsigyti bet kurioje techninės įrangos ar automobilių dalių parduotuvėje. Taip gausite paprastą naminį automobilio akumuliatoriaus įkroviklį. Sujungimo schemos: juoda pritvirtinta prie minuso, o raudona - prie pliuso. Įkrovimo procesas yra visiškai automatinis, nereikia žmogaus įsikišimo. Tačiau verta apsvarstyti pagrindinius šio proceso etapus.

Akumuliatoriaus įkrovimo procesas

Pradinio ciklo metu voltmetras parodys maždaug 12,4-12,5 V įtampą. Jei akumuliatoriaus talpa yra 55 Ah, tuomet reikia pasukti reguliatorių, kol ampermetras parodys 5,5 ampero vertę. Tai reiškia, kad įkrovimo srovė yra 5,5 A. Įkraunant akumuliatorių, srovė mažėja, o įtampa siekia maksimalią. Dėl to pačioje pabaigoje srovė bus lygi 0, o įtampa - 14 V.

Nepriklausomai nuo gamyboje naudojamų įkroviklių grandinių ir dizaino pasirinkimo, veikimo principas iš esmės yra panašus. Kai baterija visiškai įkraunama, prietaisas pradeda kompensuoti savaiminio išsikrovimo srovę. Todėl nerizikuojate, kad akumuliatorius bus perkrautas. Todėl įkroviklį prie akumuliatoriaus galima jungti dienai, savaitei ar net mėnesiui.

Jei neturite matavimo priemonių, kurių neprieštarautumėte įrenginyje, galite jų atsisakyti. Tačiau tam reikia padaryti potenciometro skalę - kad būtų nurodyta 5,5 A ir 6,5 A įkrovimo srovės verčių padėtis. Žinoma, sumontuotas ampermetras yra daug patogesnis - galite vizualiai stebėti akumuliatoriaus įkrovimo procesą. Tačiau akumuliatoriaus įkroviklį, pagamintą savo rankomis, nenaudojant įrangos, galima lengvai naudoti.

Internete aptikau dviejų kanalų įkroviklio schemą. Aš nesukūriau jo dviem kanalams vienu metu, nes nereikėjo - surinkau vieną. Grandinė pilnai veikia ir įkraunama puikiai.

Automobilių akumuliatorių įkrovimo grandinė

Įkroviklio specifikacijos

  • Tinklo įtampa 220 V.
  • Išėjimo įtampa 2 x 16 V.
  • Įkrovimo srovė 1 - 10 A.
  • Iškrovimo srovė 0,1 - 1 A.
  • Įkrovimo srovės forma yra pusės bangos lygintuvas.
  • Akumuliatoriaus talpa 10 - 100 A/val.
  • Įkraunamų baterijų įtampa yra 3,6 - 12 V.

Veikimo aprašymas: tai dviejų kanalų įkrovimo-iškrovimo įrenginys su atskiru įkrovimo ir iškrovimo srovės reguliavimu, kuris yra labai patogus ir leidžia pasirinkti optimalius akumuliatorių plokščių atkūrimo režimus pagal jų techninę būklę. Naudojant ciklinį atkūrimo režimą, labai sumažėja sieros vandenilio ir deguonies dujų išeiga, nes jos visiškai panaudojamos cheminėje reakcijoje, greitai atkuriama vidinė varža ir talpa, neperkaista korpusas. ir plokščių deformacija.

Iškrovimo srovė kraunant asimetrine srove turi būti ne didesnė kaip 1/5 įkrovimo srovės. Gamintojų instrukcijos reikalauja, kad akumuliatorius būtų iškrautas prieš įkraunant, tai yra, prieš įkraunant suformuoti plokštes. Nereikia ieškoti tinkamos iškrovos apkrovos, pakanka atlikti atitinkamą perjungimą įrenginyje. Patartina 20 valandų atlikti kontrolinį iškrovimą 0,05 C srove nuo akumuliatoriaus talpos. Grandinė leidžia formuoti dviejų baterijų plokštes vienu metu atskirai įrengiant iškrovimo ir įkrovimo srovę.

Dabartiniai reguliatoriai yra pagrindiniai galingų lauko tranzistorių VT1, VT2 reguliatoriai.
Grįžtamojo ryšio grandinėse yra sumontuoti optronai, kurie yra būtini apsaugoti tranzistorius nuo perkrovos. Esant didelėms įkrovimo srovėms, kondensatorių C3, C4 įtaka yra minimali, o beveik pusės bangos srovė, trunkanti 5 ms su 5 ms pauze, pagreitina akumuliatoriaus plokščių atsigavimą dėl atkūrimo ciklo pauzės, plokščių perkaitimo. ir nevyksta elektrolizė, elektrolitų jonų rekombinacija pagerėja visapusiškai panaudojant vandenilio ir deguonies atomų chemines reakcijas.

Kondensatoriai C2, C3, veikiantys įtampos dauginimo režimu, perjungdami diodus VD1, VD2, sukuria papildomą impulsą stambiai kristalinei sulfatacijai išlydyti ir švino oksidą paversti amorfiniu švinu. Abiejų kanalų R2, R5 srovės reguliatoriai maitinami parametriniais įtampos stabilizatoriais ant zenerio diodų VD3, VD4. Rezistoriai R7, R8 lauko tranzistorių VT1, VT2 užtvarų grandinėse apriboja vartų srovę iki saugios vertės.

Optronų tranzistoriai U1, U2 skirti lauko tranzistorių vartų įtampai šuntuoti, kai jie perkraunami įkrovimo ar iškrovimo srovėmis. Valdymo įtampa pašalinama iš rezistorių R13, R14 nutekėjimo grandinėse, per apipjaustymo rezistorius R11, R12 ir ribojančius rezistorius R9, R10 į optronų šviesos diodus. Padidėjus įtampai rezistoriuose R13, R14, optronų tranzistoriai atsidaro ir sumažina valdymo įtampą lauko tranzistorių vartuose, srovės nutekėjimo šaltinio grandinėje sumažėja.

Aptarkite straipsnį PAPRASTAS REGULIUOJAMAS AUTOMOBILINIS ĮKROVIKLIS

Tai labai paprasta prijungimo grandinė prie esamo įkroviklio. Kuris stebės akumuliatoriaus įkrovimo įtampą ir, pasiekęs nustatytą lygį, atjungs jį nuo įkroviklio, taip išvengdamas akumuliatoriaus perkrovimo.
Šiame įrenginyje visiškai nėra jokių ribotų dalių. Visa grandinė yra pastatyta tik ant vieno tranzistoriaus. Jame yra LED indikatoriai, rodantys būseną: vyksta įkrovimas arba akumuliatorius įkrautas.

Kam bus naudingas šis įrenginys?

Šis prietaisas tikrai pravers vairuotojams. Tiems, kurie neturi automatinio įkroviklio. Šis įrenginys įprastą įkroviklį pavers visiškai automatiniu įkrovikliu. Jums nebereikia nuolatos stebėti akumuliatoriaus įkrovimo. Tereikia įkrauti akumuliatorių ir jis automatiškai išsijungs tik visiškai įkrovęs.

Automatinio įkroviklio grandinė


Čia yra tikroji mašinos grandinės schema. Tiesą sakant, tai yra slenkstinė relė, kuri įsijungia, kai viršijama tam tikra įtampa. Atsako slenkstis nustatomas kintamu rezistorius R2. Visiškai įkrautam automobilio akumuliatoriui jis paprastai yra lygus - 14,4 V.
Diagramą galite atsisiųsti čia -

Spausdintinė plokštė


Kaip pasidaryti spausdintinę plokštę, priklauso nuo jūsų. Tai nesudėtinga, todėl gali būti lengvai išdėliota ant duonos lentos. Na, arba gali susipainioti ir padaryti ant tekstolito su ofortu.

Nustatymai

Jei visos dalys yra geros būklės, mašinos nustatymas sumažinamas tik iki slenkstinės įtampos nustatymo rezistoriumi R2. Norėdami tai padaryti, mes prijungiame grandinę prie įkroviklio, bet dar neprijunkite akumuliatoriaus. Rezistorių R2 perkeliame į žemiausią padėtį pagal schemą. Įkroviklio išėjimo įtampą nustatome iki 14,4 V. Tada lėtai sukite kintamąjį rezistorių, kol veiks relė. Viskas nustatyta.
Pažaiskime su įtampa, kad įsitikintume, ar konsolė patikimai veikia esant 14,4 V. Po to jūsų automatinis įkroviklis yra paruoštas naudoti.
Šiame vaizdo įraše galite išsamiai peržiūrėti visą surinkimo, reguliavimo ir bandymo procesą.

Sunku įvertinti konkretaus įkroviklio savybes nesuvokiant, kaip iš tikrųjų turėtų vykti pavyzdinis ličio jonų akumuliatoriaus įkrovimas. Todėl prieš pereidami tiesiai prie diagramų, prisiminkime šiek tiek teorijos.

Kas yra ličio baterijos?

Priklausomai nuo to, iš kokios medžiagos pagamintas teigiamas ličio akumuliatoriaus elektrodas, yra keletas variantų:

  • su ličio kobaltato katodu;
  • su katodu lituoto geležies fosfato pagrindu;
  • nikelio-kobalto-aliuminio pagrindu;
  • nikelio-kobalto-mangano pagrindu.

Visos šios baterijos turi savo ypatybes, tačiau kadangi šie niuansai neturi esminės reikšmės plačiam vartotojui, šiame straipsnyje jie nebus nagrinėjami.

Taip pat visos ličio jonų baterijos gaminamos įvairių dydžių ir formų. Jie gali būti korpusiniai (pavyzdžiui, šiandien populiarus 18650) arba laminuoti arba prizminiai (gelinio polimero akumuliatoriai). Pastarieji – tai iš specialios plėvelės pagaminti hermetiškai sandarūs maišeliai, kuriuose yra elektrodai ir elektrodų masė.

Dažniausiai pasitaikantys ličio jonų akumuliatorių dydžiai pateikti toliau esančioje lentelėje (visų jų vardinė įtampa yra 3,7 volto):

Paskyrimas Standartinis dydis Panašaus dydžio
XXYY0,
Kur XX- skersmens nurodymas mm,
YY- ilgio vertė mm,
0 - atspindi dizainą cilindro pavidalu
10180 2/5 AAA
10220 1/2 AAA (Ø atitinka AAA, bet pusė ilgio)
10280
10430 AAA
10440 AAA
14250 1/2 AA
14270 Ø AA, ilgis CR2
14430 Ø 14 mm (toks pat kaip AA), bet trumpesnis ilgis
14500 AA
14670
15266, 15270 CR2
16340 CR123
17500 150S/300S
17670 2xCR123 (arba 168S / 600S)
18350
18490
18500 2xCR123 (arba 150A / 300P)
18650 2xCR123 (arba 168A / 600P)
18700
22650
25500
26500 SU
26650
32650
33600 D
42120

Vidiniai elektrocheminiai procesai vyksta taip pat ir nepriklauso nuo akumuliatoriaus formos faktoriaus ir konstrukcijos, todėl viskas, kas pasakyta žemiau, vienodai taikoma visoms ličio baterijoms.

Kaip tinkamai įkrauti ličio jonų baterijas

Pats teisingiausias būdas įkrauti ličio baterijas yra įkrauti dviem etapais. Šį metodą „Sony“ naudoja visuose savo įkrovikliuose. Nepaisant sudėtingesnio įkrovimo valdiklio, tai užtikrina pilnesnį ličio jonų akumuliatorių įkrovimą nesutrumpinant jų tarnavimo laiko.

Čia kalbame apie dviejų pakopų ličio baterijų įkrovimo profilį, sutrumpintą CC/CV (pastovi srovė, pastovi įtampa). Taip pat yra impulsų ir žingsnių srovės variantų, tačiau jie šiame straipsnyje neaptariami. Daugiau apie įkrovimą impulsine srove galite perskaityti.

Taigi, pažvelkime į abu įkrovimo etapus išsamiau.

1. Pirmajame etape Turi būti užtikrinta nuolatinė įkrovimo srovė. Dabartinė vertė yra 0,2-0,5 C. Pagreitinto įkrovimo atveju leidžiama padidinti srovę iki 0,5-1,0 C (kur C yra akumuliatoriaus talpa).

Pavyzdžiui, 3000 mAh talpos akumuliatoriaus nominali įkrovimo srovė pirmajame etape yra 600–1500 mA, o pagreitinto įkrovimo srovė gali būti 1,5–3 A.

Norint užtikrinti pastovią tam tikros vertės įkrovimo srovę, įkroviklio grandinė turi turėti galimybę padidinti įtampą akumuliatoriaus gnybtuose. Tiesą sakant, pirmajame etape įkroviklis veikia kaip klasikinis srovės stabilizatorius.

Svarbu: Jei planuojate įkrauti baterijas su įmontuota apsaugine plokšte (PCB), tada projektuodami įkroviklio grandinę turite įsitikinti, kad atviros grandinės įtampa niekada negali viršyti 6-7 voltų. Priešingu atveju apsaugos plokštė gali būti pažeista.

Tuo metu, kai akumuliatoriaus įtampa pakils iki 4,2 volto, akumuliatorius įgis maždaug 70-80% savo talpos (konkreti talpos reikšmė priklausys nuo įkrovimo srovės: esant pagreitintam įkrovimui ji bus šiek tiek mažesnė, su a. nominalus mokestis – šiek tiek daugiau). Šis momentas žymi pirmojo įkrovimo etapo pabaigą ir yra signalas pereiti į antrąjį (ir paskutinį) etapą.

2. Antrasis įkrovimo etapas- tai akumuliatoriaus įkrovimas esant pastoviai įtampai, bet palaipsniui mažėjančia (krentančia) srove.

Šiame etape įkroviklis palaiko 4,15–4,25 voltų įtampą akumuliatoriuje ir kontroliuoja srovės vertę.

Didėjant talpai, įkrovimo srovė mažės. Kai tik jo vertė sumažėja iki 0,05-0,01C, įkrovimo procesas laikomas baigtu.

Svarbus tinkamo įkroviklio veikimo niuansas yra visiškas jo atjungimas nuo akumuliatoriaus po įkrovimo. Taip yra dėl to, kad ličio akumuliatoriams itin nepageidautina, kad jie ilgą laiką liktų esant aukštai įtampai, kurią dažniausiai suteikia įkroviklis (t. y. 4,18–4,24 volto). Dėl to sparčiau blogėja akumuliatoriaus cheminė sudėtis ir dėl to sumažėja jo talpa. Ilgalaikis buvimas reiškia dešimtis ar daugiau valandų.

Per antrąjį įkrovimo etapą akumuliatoriui pavyksta įgyti maždaug 0,1-0,15 daugiau savo talpos. Taigi bendras akumuliatoriaus įkrovimas siekia 90–95%, o tai yra puikus rodiklis.

Apžvelgėme du pagrindinius įkrovimo etapus. Tačiau ličio baterijų įkrovimo problema būtų aprėpta nepilnai, jei nebūtų paminėtas kitas įkrovimo etapas – vadinamasis. iš anksto įkrauti.

Preliminarus įkrovimo etapas (išankstinis įkrovimas)- šis etapas naudojamas tik giliai išsikrovusiems baterijoms (žemiau 2,5 V), kad jos įjungtų įprastą veikimo režimą.

Šiame etape įkraunama sumažinta nuolatinė srovė, kol akumuliatoriaus įtampa pasiekia 2,8 V.

Preliminarus etapas yra būtinas, kad būtų išvengta pažeistų baterijų, kuriose, pavyzdžiui, yra vidinis trumpasis jungimas tarp elektrodų, išsipūtimo ir slėgio sumažėjimo (ar net sprogimo su ugnimi). Jei per tokią bateriją iš karto praleidžiama didelė įkrovimo srovė, tai neišvengiamai sukels jo įkaitimą, o tada tai priklauso.

Dar vienas išankstinio įkrovimo privalumas – išankstinis akumuliatoriaus pašildymas, o tai svarbu kraunant žemoje aplinkos temperatūroje (šaltuoju metų laiku nešildomoje patalpoje).

Išmanusis įkrovimas turėtų turėti galimybę stebėti akumuliatoriaus įtampą pirminio įkrovimo etape ir, jei įtampa ilgą laiką nekyla, padaryti išvadą, kad akumuliatorius yra sugedęs.

Visi ličio jonų akumuliatoriaus įkrovimo etapai (įskaitant išankstinį įkrovimą) yra schematiškai pavaizduoti šioje diagramoje:

Vardinę įkrovimo įtampą viršijus 0,15 V, akumuliatoriaus veikimo laikas gali sutrumpėti perpus. Sumažinus įkrovimo įtampą 0,1 volto, įkrauto akumuliatoriaus talpa sumažėja apie 10%, tačiau žymiai pailgėja jo tarnavimo laikas. Visiškai įkrauto akumuliatoriaus įtampa jį išėmus iš įkroviklio yra 4,1-4,15 voltų.

Leiskite man apibendrinti tai, kas išdėstyta aukščiau, ir apibūdinti pagrindinius dalykus:

1. Kokią srovę naudoti ličio jonų akumuliatoriui įkrauti (pavyzdžiui, 18650 ar bet kuri kita)?

Srovė priklausys nuo to, kaip greitai norite jį įkrauti, ir gali svyruoti nuo 0,2 C iki 1 C.

Pavyzdžiui, 18650 dydžio akumuliatoriaus, kurio talpa 3400 mAh, minimali įkrovimo srovė yra 680 mA, o maksimali – 3400 mA.

2. Kiek laiko užtrunka įkrauti, pavyzdžiui, tuos pačius 18650 akumuliatorius?

Įkrovimo laikas tiesiogiai priklauso nuo įkrovimo srovės ir apskaičiuojamas pagal formulę:

T = C / I įkrovimas.

Pavyzdžiui, mūsų 3400 mAh talpos akumuliatoriaus su 1A srove įkrovimo laikas bus apie 3,5 valandos.

3. Kaip tinkamai įkrauti ličio polimero bateriją?

Visos ličio baterijos įkraunamos vienodai. Nesvarbu, ar tai ličio polimeras, ar ličio jonai. Mums, vartotojams, nėra jokio skirtumo.

Kas yra apsaugos lenta?

Apsaugos plokštė (arba PCB - galios valdymo plokštė) skirta apsaugoti nuo trumpojo jungimo, perkrovimo ir ličio akumuliatoriaus perkrovimo. Apsauga nuo perkaitimo, kaip taisyklė, įmontuota ir apsaugos moduliuose.

Saugumo sumetimais draudžiama naudoti ličio baterijas buitiniuose prietaisuose, nebent jie turi įmontuotą apsauginę plokštę. Štai kodėl visos mobiliųjų telefonų baterijos visada turi PCB plokštę. Akumuliatoriaus išvesties gnybtai yra tiesiai ant plokštės:

Šiose plokštėse naudojamas šešių kojų įkrovimo valdiklis specializuotame įrenginyje (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 ir kiti analogai). Šio valdiklio užduotis yra atjungti akumuliatorių nuo apkrovos, kai akumuliatorius visiškai išsikrovęs, ir atjungti akumuliatorių nuo įkrovimo, kai jis pasiekia 4,25 V.

Pavyzdžiui, čia yra BP-6M baterijos apsaugos plokštės, kuri buvo tiekiama su senais „Nokia“ telefonais, schema:

Jei kalbėtume apie 18650, jie gali būti gaminami su apsaugine plokšte arba be jos. Apsaugos modulis yra šalia neigiamo akumuliatoriaus gnybto.

Plokštė padidina baterijos ilgį 2-3 mm.

Baterijos be PCB modulio paprastai įtraukiamos į baterijas, kurios yra su savo apsaugos grandinėmis.

Bet koks akumuliatorius su apsauga gali lengvai virsti akumuliatoriumi be apsaugos, tereikia jį išdarinėti.

Šiandien maksimali 18650 akumuliatoriaus talpa yra 3400 mAh. Akumuliatoriai su apsauga turi turėti atitinkamą pavadinimą ant korpuso („Apsaugota“).

Nepainiokite PCB plokštės su PCM moduliu (PCM – galios įkrovimo modulis). Jei pirmieji tarnauja tik akumuliatoriaus apsaugai, tai antrieji yra skirti įkrovimo procesui valdyti - jie riboja įkrovimo srovę tam tikrame lygyje, kontroliuoja temperatūrą ir apskritai užtikrina visą procesą. PCM plokštė yra tai, ką mes vadiname įkrovimo valdikliu.

Tikiuosi, dabar neliko klausimų, kaip įkrauti 18650 ar bet kokį kitą ličio akumuliatorių? Tada pereiname prie nedidelio gatavų įkroviklių grandinių sprendimų (tų pačių įkrovimo valdiklių) pasirinkimo.

Ličio jonų akumuliatorių įkrovimo schemos

Visos grandinės tinkamos įkrauti bet kokią ličio bateriją, belieka nuspręsti dėl įkrovimo srovės ir elemento pagrindo.

LM317

Paprasto įkroviklio, pagrįsto LM317 lustu, diagrama su įkrovimo indikatoriumi:

Grandinė pati paprasčiausia, visa sąranka apsiriboja išėjimo įtampos nustatymu iki 4,2 volto naudojant apipjaustymo rezistorių R8 (be prijungto akumuliatoriaus!) ir įkrovimo srovės nustatymą pasirenkant rezistorius R4, R6. Rezistoriaus R1 galia yra ne mažesnė kaip 1 vatas.

Kai tik šviesos diodas užgęsta, įkrovimo procesas gali būti laikomas baigtu (įkrovimo srovė niekada nesumažės iki nulio). Nerekomenduojama ilgai laikyti įkrauto akumuliatoriaus, kai jis visiškai įkrautas.

Mikroschema lm317 plačiai naudojama įvairiuose įtampos ir srovės stabilizatoriuose (priklausomai nuo prijungimo grandinės). Jis parduodamas ant kiekvieno kampo ir kainuoja centus (galite pasiimti 10 vienetų tik už 55 rublius).

LM317 yra skirtingų korpusų:

Smeigtuko priskyrimas (pinout):

LM317 lusto analogai yra: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (pastarieji du yra gaminami šalies viduje).

Įkrovimo srovę galima padidinti iki 3A, jei vietoj LM317 pasirinksite LM350. Tačiau jis bus brangesnis - 11 rublių / vnt.

Spausdintinė plokštė ir grandinės mazgas parodytos žemiau:

Seną sovietinį tranzistorių KT361 galima pakeisti panašiu pnp tranzistoriumi (pavyzdžiui, KT3107, KT3108 arba buržuazinis 2N5086, 2SA733, BC308A). Jis gali būti visiškai pašalintas, jei įkrovimo indikatorius nereikalingas.

Grandinės trūkumas: maitinimo įtampa turi būti 8-12V diapazone. Taip yra dėl to, kad normaliam LM317 lusto veikimui skirtumas tarp akumuliatoriaus įtampos ir maitinimo įtampos turi būti ne mažesnis kaip 4,25 voltai. Taigi nebus galima jo maitinti iš USB prievado.

MAX1555 arba MAX1551

MAX1551/MAX1555 yra specializuoti Li+ akumuliatorių įkrovikliai, galintys veikti iš USB arba atskiro maitinimo adapterio (pavyzdžiui, telefono įkroviklio).

Vienintelis skirtumas tarp šių mikroschemų yra tas, kad MAX1555 sukuria signalą, rodantį įkrovimo procesą, o MAX1551 – signalą, kad maitinimas įjungtas. Tie. 1555 vis dar yra pageidautinas daugeliu atvejų, todėl dabar sunku rasti 1551 parduodamą.

Išsamus šių mikroschemų aprašymas iš gamintojo yra.

Maksimali įėjimo įtampa iš nuolatinės srovės adapterio yra 7 V, maitinant USB - 6 V. Maitinimo įtampai nukritus iki 3,52 V, mikroschema išsijungia ir įkrovimas sustoja.

Pati mikroschema nustato, kurioje įėjime yra maitinimo įtampa, ir prie jos prisijungia. Jei maitinimas tiekiamas per USB magistralę, tada maksimali įkrovimo srovė ribojama iki 100 mA – tai leidžia įkroviklį prijungti prie bet kurio kompiuterio USB prievado, nebijant sudeginti pietinio tilto.

Kai maitinamas iš atskiro maitinimo šaltinio, įprasta įkrovimo srovė yra 280 mA.

Lustai turi įmontuotą apsaugą nuo perkaitimo. Tačiau net ir šiuo atveju grandinė ir toliau veikia, sumažindama įkrovimo srovę 17 mA kiekvienam laipsniui virš 110 ° C.

Yra išankstinio įkrovimo funkcija (žr. aukščiau): kol akumuliatoriaus įtampa yra mažesnė nei 3 V, mikroschema riboja įkrovimo srovę iki 40 mA.

Mikroschema turi 5 kontaktus. Čia yra tipinė ryšio schema:

Jei yra garantija, kad jūsų adapterio išvesties įtampa jokiomis aplinkybėmis negali viršyti 7 voltų, tuomet galite išsiversti be stabilizatoriaus 7805.

USB įkrovimo parinktį galima surinkti, pavyzdžiui, ant šio.

Mikroschemai nereikia nei išorinių diodų, nei išorinių tranzistorių. Apskritai, žinoma, nuostabios smulkmenos! Tik jie per maži ir nepatogūs lituoti. Ir jie taip pat yra brangūs ().

LP2951

Stabilizatorių LP2951 gamina National Semiconductors (). Tai suteikia įmontuotą srovės ribojimo funkciją ir leidžia generuoti stabilų ličio jonų akumuliatoriaus įkrovimo įtampos lygį grandinės išvestyje.

Įkrovimo įtampa yra 4,08–4,26 voltai ir nustatoma rezistorius R3, kai akumuliatorius yra atjungtas. Įtampa palaikoma labai tiksliai.

Įkrovimo srovė yra 150 - 300 mA, šią vertę riboja vidinės LP2951 lusto grandinės (priklausomai nuo gamintojo).

Naudokite diodą su maža atvirkštine srove. Pavyzdžiui, tai gali būti bet kuri 1N400X serija, kurią galite įsigyti. Diodas naudojamas kaip blokuojantis diodas, kad būtų išvengta atvirkštinės srovės iš akumuliatoriaus į LP2951 lustą, kai įvesties įtampa yra išjungta.

Šis įkroviklis sukuria gana mažą įkrovimo srovę, todėl bet kuri 18650 baterija gali įkrauti per naktį.

Mikroschemą galima įsigyti tiek DIP pakuotėje, tiek SOIC pakuotėje (kaina apie 10 rublių už vienetą).

MCP73831

Lustas leidžia sukurti tinkamus įkroviklius, be to, jis yra pigesnis nei daug garsus MAX1555.

Tipiška prijungimo schema paimta iš:

Svarbus grandinės pranašumas yra mažos varžos galingų rezistorių, ribojančių įkrovimo srovę, nebuvimas. Čia srovę nustato rezistorius, prijungtas prie 5-ojo mikroschemos kaiščio. Jo atsparumas turėtų būti 2-10 kOhm.

Surinktas įkroviklis atrodo taip:

Veikimo metu mikroschema gana gerai įkaista, tačiau atrodo, kad tai netrukdo. Jis atlieka savo funkciją.

Štai dar viena spausdintinės plokštės versija su SMD LED ir mikro-USB jungtimi:

LTC4054 (STC4054)

Labai paprasta schema, puikus pasirinkimas! Leidžia įkrauti iki 800 mA srove (žr.). Tiesa, jis linkęs labai įkaisti, tačiau tokiu atveju įmontuota apsauga nuo perkaitimo sumažina srovę.

Grandinę galima žymiai supaprastinti išmetus vieną ar net abu šviesos diodus su tranzistoriumi. Tada jis atrodys taip (turite pripažinti, tai negali būti paprasčiau: pora rezistorių ir vienas kondensatorius):

Vieną iš spausdintinės plokštės parinkčių galite rasti adresu . Plokštė skirta standartinio 0805 dydžio elementams.

I=1000/R. Neturėtumėte iš karto nustatyti didelės srovės, pirmiausia pažiūrėkite, kaip įkaista mikroschema. Savo tikslams paėmiau 2,7 kOhm rezistorių, o įkrovimo srovė buvo apie 360 ​​mA.

Mažai tikėtina, kad prie šios mikroschemos bus galima pritaikyti radiatorių, ir tai nėra faktas, kad jis bus efektyvus dėl didelės kristalinio korpuso jungties šiluminės varžos. Gamintojas rekomenduoja šilumnešį daryti „per laidus“ – pėdsakus padaryti kuo storesnius ir palikti foliją po lusto korpusu. Apskritai, kuo daugiau „žemės“ folijos liko, tuo geriau.

Beje, didžioji dalis šilumos išsklaido per 3-ią koją, todėl šį pėdsaką galite padaryti labai platų ir storą (užpildykite jį lydmetalio pertekliumi).

LTC4054 lusto paketas gali būti pažymėtas LTH7 arba LTADY.

LTH7 nuo LTADY skiriasi tuo, kad pirmasis gali pakelti labai išsikrovusį akumuliatorių (ant kurio įtampa mažesnė nei 2,9 volto), o antruoju – ne (reikia siūbuoti atskirai).

Lustas pasirodė labai sėkmingas, todėl turi daugybę analogų: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM4054,1PT405,8PT1,8PT , 2, HX6001 , LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. Prieš naudodami bet kurį iš analogų, peržiūrėkite duomenų lapus.

TP4056

Mikroschema pagaminta SOP-8 korpuse (žr.), ant pilvo yra metalinis radiatorius, kuris nėra prijungtas prie kontaktų, kas leidžia efektyviau pašalinti šilumą. Leidžia įkrauti bateriją iki 1A srove (srovė priklauso nuo srovės nustatymo rezistoriaus).

Sujungimo schema reikalauja mažiausiai pakabinamų elementų:

Grandinė įgyvendina klasikinį įkrovimo procesą – iš pradžių įkraunama pastovia srove, paskui pastovia įtampa ir krentančia srove. Viskas moksliška. Jei pažvelgsite į įkrovimą žingsnis po žingsnio, galite išskirti kelis etapus:

  1. Prijungto akumuliatoriaus įtampos stebėjimas (tai vyksta nuolat).
  2. Išankstinio įkrovimo fazė (jei akumuliatorius išsikrovęs žemiau 2,9 V). Įkraukite srovę 1/10 nuo užprogramuotos rezistoriaus R prog (100 mA esant R prog = 1,2 kOhm) iki 2,9 V lygio.
  3. Įkrovimas maksimalia pastovia srove (1000 mA esant R prog = 1,2 kOhm);
  4. Kai akumuliatorius pasiekia 4,2 V, akumuliatoriaus įtampa fiksuojama šiame lygyje. Prasideda laipsniškas įkrovimo srovės mažėjimas.
  5. Kai srovė pasiekia 1/10 užprogramuotos rezistoriaus R prog (100 mA esant R prog = 1,2 kOhm), įkroviklis išsijungia.
  6. Baigęs įkrovimą, valdiklis toliau stebi akumuliatoriaus įtampą (žr. 1 punktą). Stebėjimo grandinės suvartojama srovė yra 2-3 µA. Įtampai nukritus iki 4,0 V, įkrovimas prasideda iš naujo. Ir taip toliau ratu.

Įkrovimo srovė (amperais) apskaičiuojama pagal formulę I=1200/R prog. Didžiausia leistina srovė yra 1000 mA.

Tikras įkrovimo testas su 3400 mAh 18650 baterija parodytas diagramoje:

Mikroschemos pranašumas yra tas, kad įkrovimo srovę nustato tik vienas rezistorius. Galingi mažo pasipriešinimo rezistoriai nereikalingi. Be to, yra įkrovimo proceso indikatorius, taip pat įkrovimo pabaigos indikatorius. Kai akumuliatorius neprijungtas, indikatorius mirksi kas kelias sekundes.

Grandinės maitinimo įtampa turi būti 4,5...8 voltų ribose. Kuo arčiau 4,5 V, tuo geriau (todėl lustas mažiau įkaista).

Pirmoji kojelė naudojama temperatūros jutikliui, įmontuotam ličio jonų akumuliatoriuje (dažniausiai mobiliojo telefono baterijos viduriniame gnybte), prijungti. Jei išėjimo įtampa yra mažesnė nei 45 % arba viršija 80 % maitinimo įtampos, įkrovimas sustabdomas. Jei jums nereikia temperatūros kontrolės, tiesiog padėkite tą koją ant žemės.

Dėmesio! Ši grandinė turi vieną reikšmingą trūkumą: nėra akumuliatoriaus atvirkštinio poliškumo apsaugos grandinės. Tokiu atveju garantuojama, kad valdiklis perdegs dėl maksimalios srovės viršijimo. Tokiu atveju grandinės maitinimo įtampa tiesiogiai patenka į akumuliatorių, o tai yra labai pavojinga.

Antspaudas yra paprastas ir gali būti padarytas per valandą ant kelio. Jei laikas yra labai svarbus, galite užsisakyti jau paruoštus modulius. Kai kurie gatavų modulių gamintojai prideda apsaugą nuo viršsrovių ir perkrovų (pavyzdžiui, galite pasirinkti, kokios plokštės jums reikia – su apsauga ar be jos ir su kokia jungtimi).

Taip pat galite rasti paruoštų plokščių su temperatūros jutiklio kontaktu. Ar net įkrovimo modulis su keliomis lygiagrečiomis TP4056 mikroschemomis, kad padidintų įkrovimo srovę ir su atvirkštinio poliškumo apsauga (pavyzdys).

LTC1734

Taip pat labai paprasta schema. Įkrovimo srovę nustato rezistorius R prog (pavyzdžiui, jei sumontuosite 3 kOhm rezistorių, srovė bus 500 mA).

Mikroschemos dažniausiai žymimos ant korpuso: LTRG (jų dažnai galima rasti senuose Samsung telefonuose).

Tinka bet koks pnp tranzistorius, svarbiausia, kad jis būtų skirtas tam tikrai įkrovimo srovei.

Nurodytoje diagramoje nėra įkrovimo indikatoriaus, tačiau ant LTC1734 sakoma, kad kaištis "4" (Prog) turi dvi funkcijas - srovės nustatymą ir akumuliatoriaus įkrovos pabaigos stebėjimą. Pavyzdžiui, parodyta grandinė su įkrovimo pabaigos valdymu naudojant LT1716 komparatorių.

LT1716 komparatorius šiuo atveju gali būti pakeistas pigiu LM358.

TL431 + tranzistorius

Tikriausiai sunku sugalvoti grandinę naudojant pigesnius komponentus. Sunkiausia čia yra rasti TL431 atskaitos įtampos šaltinį. Tačiau jie yra tokie įprasti, kad randami beveik visur (retai maitinimo šaltinis apsieina be šios mikroschemos).

Na, o TIP41 tranzistorius gali būti pakeistas bet kuriuo kitu, turinčiu tinkamą kolektoriaus srovę. Tiks ir senieji sovietiniai KT819, KT805 (ar mažiau galingi KT815, KT817).

Nustatant grandinę reikia nustatyti išėjimo įtampą (be baterijos!!!), naudojant 4,2 volto rezistorių. Rezistorius R1 nustato didžiausią įkrovimo srovės vertę.

Ši grandinė pilnai įgyvendina dviejų etapų ličio baterijų įkrovimo procesą – iš pradžių įkraunama nuolatine srove, po to pereinama į įtampos stabilizavimo fazę ir sklandžiai mažinama srovė beveik iki nulio. Vienintelis trūkumas yra prastas grandinės pakartojamumas (ji yra kaprizinga sąrankoje ir reikalaujanti naudojamų komponentų).

MCP73812

Yra dar viena nepelnytai apleista mikroschema iš Microchip - MCP73812 (žr.). Remdamiesi juo, gauname labai ekonomišką įkrovimo parinktį (ir nebrangią!). Visas korpuso rinkinys yra tik vienas rezistorius!

Beje, mikroschema pagaminta patogioje litavimo pakuotėje - SOT23-5.

Vienintelis neigiamas dalykas yra tai, kad jis labai įkaista ir nėra įkrovimo indikacijos. Jis taip pat kažkaip neveikia labai patikimai, jei turite mažos galios maitinimo šaltinį (dėl to nukrenta įtampa).

Apskritai, jei įkrovos indikacija jums nėra svarbi, o jums tinka 500 mA srovė, tada MCP73812 yra labai geras pasirinkimas.

NCP1835

Siūlomas visiškai integruotas sprendimas - NCP1835B, užtikrinantis aukštą įkrovimo įtampos stabilumą (4,2 ±0,05 V).

Galbūt vienintelis šios mikroschemos trūkumas yra per mažas jo dydis (DFN-10 korpusas, dydis 3x3 mm). Ne visi gali užtikrinti kokybišką tokių miniatiūrinių elementų litavimą.

Tarp neabejotinų pranašumų norėčiau atkreipti dėmesį į šiuos dalykus:

  1. Minimalus kūno dalių skaičius.
  2. Galimybė įkrauti visiškai išsikrovusį akumuliatorių (įkrovimo srovė 30 mA);
  3. Įkrovimo pabaigos nustatymas.
  4. Programuojama įkrovimo srovė – iki 1000 mA.
  5. Įkrovimo ir klaidos indikacija (gali aptikti neįkraunamus akumuliatorius ir apie tai pranešti).
  6. Apsauga nuo ilgalaikio įkrovimo (pakeitus kondensatoriaus talpą C t galima nustatyti maksimalų įkrovimo laiką nuo 6,6 iki 784 minučių).

Mikroschemos kaina nėra tiksliai pigi, bet ir ne tokia didelė (~ 1 USD), kad galėtumėte atsisakyti ją naudoti. Jei jums patogu naudoti lituoklį, rekomenduočiau rinktis šį variantą.

Išsamesnis aprašymas yra.

Ar galiu įkrauti ličio jonų akumuliatorių be valdiklio?

Taip tu gali. Tačiau tam reikės atidžiai kontroliuoti įkrovimo srovę ir įtampą.

Apskritai, be įkroviklio nebus įmanoma įkrauti akumuliatoriaus, pavyzdžiui, mūsų 18650. Vis tiek reikia kažkaip apriboti maksimalią įkrovimo srovę, tad bent primityviausios atminties vis tiek reikės.

Paprasčiausias bet kurio ličio akumuliatoriaus įkroviklis yra rezistorius, sujungtas nuosekliai su baterija:

Rezistoriaus varža ir galios sklaida priklauso nuo maitinimo šaltinio, kuris bus naudojamas įkrovimui, įtampos.

Pavyzdžiui, apskaičiuokime 5 voltų maitinimo šaltinio rezistorių. Įkrausime 18650 bateriją, kurios talpa 2400 mAh.

Taigi pačioje įkrovimo pradžioje rezistoriaus įtampos kritimas bus toks:

U r = 5 - 2,8 = 2,2 voltai

Tarkime, kad mūsų 5 V maitinimo šaltinis yra skirtas maksimaliai 1 A srovei. Didžiausią srovę grandinė sunaudos pačioje įkrovimo pradžioje, kai akumuliatoriaus įtampa yra minimali ir siekia 2,7–2,8 voltus.

Dėmesio: atliekant šiuos skaičiavimus neatsižvelgiama į galimybę, kad baterija gali būti labai giliai išsikrovusi, o įtampa joje gali būti daug mažesnė, net iki nulio.

Taigi, rezistoriaus varža, reikalinga apriboti srovę pačioje įkrovimo pradžioje esant 1 amperui, turėtų būti:

R = U / I = 2,2 / 1 = 2,2 Ohm

Rezistoriaus galios išsklaidymas:

P r = I 2 R = 1 * 1 * 2,2 = 2,2 W

Pačioje akumuliatoriaus įkrovimo pabaigoje, kai įtampa artėja prie 4,2 V, įkrovimo srovė bus:

I įkrovimas = (U ip - 4,2) / R = (5 - 4,2) / 2,2 = 0,3 A

Tai yra, kaip matome, visos vertės neviršija leistinų tam tikros baterijos ribų: pradinė srovė neviršija didžiausios leistinos tam tikros baterijos įkrovimo srovės (2,4 A), o galutinė srovė viršija srovę. kai akumuliatorius nebegauna talpos ( 0,24 A).

Pagrindinis tokio įkrovimo trūkumas yra būtinybė nuolat stebėti akumuliatoriaus įtampą. Ir rankiniu būdu išjunkite įkrovimą, kai tik įtampa pasiekia 4,2 volto. Faktas yra tas, kad ličio baterijos labai prastai toleruoja net trumpalaikį viršįtampą – elektrodų masės pradeda greitai irti, o tai neišvengiamai praranda talpą. Tuo pačiu metu sukuriamos visos perkaitimo ir slėgio mažinimo prielaidos.

Jei jūsų akumuliatoriuje yra įmontuota apsaugos plokštė, apie kurią buvo kalbama aukščiau, viskas tampa paprasčiau. Pasiekus tam tikrą akumuliatoriaus įtampą, pati plokštė jį atjungs nuo įkroviklio. Tačiau šis įkrovimo būdas turi didelių trūkumų, kuriuos aptarėme.

Baterijoje įmontuota apsauga jokiu būdu neleis jos perkrauti. Tereikia reguliuoti įkrovimo srovę, kad ji neviršytų leistinų tam tikros baterijos verčių (apsaugos plokštės, deja, įkrovimo srovės riboti negali).

Įkrovimas naudojant laboratorinį maitinimo šaltinį

Jei turite maitinimo šaltinį su srovės apsauga (ribojimu), tada esate išgelbėti! Toks maitinimo šaltinis jau yra pilnavertis įkroviklis, įgyvendinantis teisingą įkrovimo profilį, apie kurį rašėme aukščiau (CC/CV).

Viskas, ką jums reikia padaryti norint įkrauti ličio jonų, nustatyti maitinimo šaltinį iki 4,2 volto ir nustatyti norimą srovės ribą. Ir jūs galite prijungti akumuliatorių.

Iš pradžių, kai baterija vis dar išsikrovusi, laboratorijos maitinimo šaltinis veiks srovės apsaugos režimu (t. y. stabilizuos išėjimo srovę tam tikrame lygyje). Tada, kai įtampa banke pakils iki nustatytos 4,2 V, maitinimas persijungs į įtampos stabilizavimo režimą, o srovė pradės kristi.

Srovei nukritus iki 0,05-0,1C, akumuliatorių galima laikyti visiškai įkrautu.

Kaip matote, laboratorijos maitinimo šaltinis yra beveik idealus įkroviklis! Vienintelis dalykas, kurio jis negali padaryti automatiškai, yra priimti sprendimą visiškai įkrauti akumuliatorių ir išjungti. Bet tai yra smulkmena, į kurią net neturėtumėte kreipti dėmesio.

Kaip įkrauti ličio baterijas?

O jei kalbame apie vienkartinę bateriją, kuri nėra skirta įkrauti, tai teisingas (ir vienintelis teisingas) atsakymas į šį klausimą yra NE.

Faktas yra tas, kad bet kuriai ličio baterijai (pavyzdžiui, įprastai CR2032 plokščios tabletės pavidalu) būdingas vidinis pasyvinamasis sluoksnis, dengiantis ličio anodą. Šis sluoksnis apsaugo nuo cheminės reakcijos tarp anodo ir elektrolito. Ir išorinės srovės tiekimas sunaikina aukščiau esantį apsauginį sluoksnį, todėl sugadinamas akumuliatorius.

Beje, jei kalbėtume apie neįkraunamą CR2032 bateriją, tai į ją labai panašus LIR2032 jau yra pilnavertė baterija. Jį galima ir reikia įkrauti. Tik jo įtampa ne 3, o 3,6V.

Kaip įkrauti ličio baterijas (ar tai būtų telefono baterija, 18650 ar bet kuri kita ličio jonų baterija), buvo aptarta straipsnio pradžioje.

85 kapeikos/vnt Pirkti MCP73812 65 RUR/vnt. Pirkti NCP1835 83 RUR/vnt. Pirkti *Visi lustai su nemokamu pristatymu

Automobilių akumuliatorių įkroviklis.

Niekam ne naujiena, jei sakau, kad bet kuris vairuotojas savo garaže turi turėti akumuliatoriaus įkroviklį. Žinoma, galite nusipirkti parduotuvėje, tačiau susidūręs su šiuo klausimu padariau išvadą, kad nenoriu pirkti akivaizdžiai nelabai gero įrenginio už prieinamą kainą. Yra tokių, kuriuose įkrovimo srovę reguliuoja galingas jungiklis, kuris prideda arba sumažina transformatoriaus antrinės apvijos apsisukimų skaičių, taip padidindamas arba sumažindamas įkrovimo srovę, o iš esmės nėra srovės valdymo įtaiso. Tai bene pigiausias gamyklinio įkroviklio variantas, tačiau išmanusis įrenginys nėra toks pigus, kaina tikrai nemaža, todėl nusprendžiau internete susirasti schemą ir ją surinkti pats. Atrankos kriterijai buvo tokie:

Paprasta schema, be nereikalingų varpelių ir švilpukų;
- radijo komponentų prieinamumas;
- sklandus įkrovimo srovės reguliavimas nuo 1 iki 10 amperų;
- pageidautina, kad tai būtų įkrovimo ir treniruočių įrenginio schema;
- nesudėtingas nustatymas;
- veikimo stabilumas (pagal tų, kurie jau atliko šią schemą, apžvalgas).

Paieškojus internete aptikau pramoninę grandinę įkrovikliui su reguliuojančiais tiristoriais.

Viskas tipiška: transformatorius, tiltelis (VD8, VD9, VD13, VD14), impulsų generatorius su reguliuojamu darbo ciklu (VT1, VT2), tiristoriai kaip jungikliai (VD11, VD12), įkrovos valdymo blokas. Šiek tiek supaprastinus šį dizainą, gauname paprastesnę diagramą:

Šioje diagramoje nėra įkrovimo valdymo bloko, o likusi dalis yra beveik tokia pati: trans, tiltas, generatorius, vienas tiristorius, matavimo galvutės ir saugiklis. Atkreipkite dėmesį, kad grandinėje yra KU202 tiristorius, jis yra šiek tiek silpnas, todėl norint išvengti gedimo dėl didelių srovės impulsų, jis turi būti sumontuotas ant radiatoriaus. Transformatorius yra 150 vatų arba galite naudoti TS-180 iš seno vamzdinio televizoriaus.

Reguliuojamas įkroviklis su 10A įkrovimo srove ant KU202 tiristoriaus.

Ir dar vienas prietaisas, kuriame nėra negausių dalių, kurio įkrovimo srovė siekia 10 amperų. Tai paprastas tiristoriaus galios reguliatorius su fazinio impulso valdymu.

Tiristoriaus valdymo blokas sumontuotas ant dviejų tranzistorių. Laikas, per kurį kondensatorius C1 įkraunamas prieš perjungiant tranzistorių, nustatomas kintamu rezistorius R7, kuris iš tikrųjų nustato akumuliatoriaus įkrovimo srovės vertę. Diodas VD1 skirtas apsaugoti tiristoriaus valdymo grandinę nuo atvirkštinės įtampos. Tiristorius, kaip ir ankstesnėse schemose, dedamas ant gero radiatoriaus arba ant mažo su aušinimo ventiliatoriumi. Valdymo bloko spausdintinė plokštė atrodo taip:

Schema nėra bloga, tačiau ji turi keletą trūkumų:
- maitinimo įtampos svyravimai lemia įkrovimo srovės svyravimus;
- jokios apsaugos nuo trumpojo jungimo, išskyrus saugiklį;
- įrenginys trikdo tinklą (gali būti apdorotas LC filtru).

Įkraunamų baterijų įkrovimo ir atkūrimo įrenginys.

Šis impulsinis įrenginys gali įkrauti ir atkurti beveik bet kokio tipo baterijas. Įkrovimo laikas priklauso nuo akumuliatoriaus būklės ir svyruoja nuo 4 iki 6 valandų. Dėl impulsinės įkrovimo srovės akumuliatoriaus plokštės yra desulfatuotos. Žiūrėkite žemiau esančią diagramą.

Pagal šią schemą generatorius surenkamas ant mikroschemos, kuri užtikrina stabilesnį veikimą. Vietoj NE555 galite naudoti rusišką analogą - laikmatį 1006VI1. Jei kam nepatinka laikmačio maitinimui skirtas KREN142, jį galima pakeisti įprastu parametriniu stabilizatoriumi, t.y. rezistorius ir zenerio diodas su reikiama stabilizavimo įtampa, o rezistorių R5 sumažinkite iki 200 omų. Tranzistorius VT1- ant radiatoriaus be gedimų labai karšta. Grandinėje naudojamas transformatorius su 24 voltų antrine apvija. Diodų tiltelį galima surinkti iš tokių diodų kaip D242. Geresniam tranzistoriaus radiatoriaus aušinimui VT1 Galite naudoti ventiliatorių iš kompiuterio maitinimo šaltinio arba sistemos bloko aušinimo.

Akumuliatoriaus atkūrimas ir įkrovimas.

Netinkamai naudojant automobilių akumuliatorius, jų plokštės gali sulfatuotis ir sugesti akumuliatorius.
Yra žinomas tokių baterijų atkūrimo būdas, kai įkraunamas „asimetrine“ srove. Šiuo atveju įkrovimo ir iškrovimo srovės santykis parenkamas 10:1 (optimalus režimas). Šis režimas leidžia ne tik atkurti sulfatuotas baterijas, bet ir atlikti prevencinį tinkamų naudoti.


Ryžiai. 1. Įkroviklio elektros grandinė

Pav. 1 parodytas paprastas įkroviklis, sukurtas naudoti aukščiau aprašytą metodą. Grandinė suteikia impulsinio įkrovimo srovę iki 10 A (naudojama pagreitintam įkrovimui). Norėdami atkurti ir apmokyti baterijas, geriau nustatyti impulsinį įkrovimo srovę iki 5 A. Šiuo atveju iškrovimo srovė bus 0,5 A. Iškrovos srovė nustatoma pagal rezistoriaus R4 vertę.
Grandinė suprojektuota taip, kad baterija būtų įkraunama srovės impulsais per pusę tinklo įtampos periodo, kai įtampa grandinės išėjime viršija įtampą akumuliatoriuje. Per antrąjį pusciklą diodai VD1, VD2 užsidaro ir baterija išsikrauna per apkrovos varžą R4.

Įkrovimo srovės vertę nustato reguliatorius R2 naudojant ampermetrą. Atsižvelgiant į tai, kad įkraunant akumuliatorių, dalis srovės teka ir per rezistorių R4 (10%), ampermetro PA1 rodmenys turėtų atitikti 1,8 A (jei impulsinė įkrovimo srovė yra 5 A), nes ampermetras rodo vidutinę srovė per tam tikrą laikotarpį, o įkrova pagaminta per pusę laikotarpio.

Grandinė užtikrina akumuliatoriaus apsaugą nuo nekontroliuojamo iškrovimo atsitiktinai nutrūkus tinklo įtampai. Tokiu atveju relė K1 su savo kontaktais atidarys akumuliatoriaus prijungimo grandinę. Relė K1 naudojama RPU-0 tipo su 24 V arba žemesne darbine apvijos įtampa, tačiau šiuo atveju su apvija nuosekliai jungiamas ribojantis rezistorius.

Prietaisui galite naudoti transformatorių, kurio galia ne mažesnė kaip 150 W, o įtampa antrinėje apvijoje yra 22...25 V.
PA1 matavimo prietaisas tinka su 0...5 A (0...3 A) skale, pvz., M42100. Tranzistorius VT1 montuojamas ant radiatoriaus, kurio plotas ne mažesnis kaip 200 kvadratinių metrų. cm, tam patogu naudoti metalinį įkroviklio dizaino korpusą.

Grandinėje naudojamas didelio stiprinimo (1000...18000) tranzistorius, kurį keičiant diodų ir zenerio diodo poliškumą galima pakeisti KT825, nes jo laidumas skiriasi (žr. 2 pav.). Paskutinė tranzistoriaus žymėjimo raidė gali būti bet kokia.


Ryžiai. 2. Įkroviklio elektros grandinė

Siekiant apsaugoti grandinę nuo atsitiktinio trumpojo jungimo, išėjime yra sumontuotas saugiklis FU2.
Naudojami R1 tipo C2-23, R2 - PPBE-15, R3 - C5-16MB, R4 - PEV-15 rezistoriai, R2 reikšmė gali būti nuo 3,3 iki 15 kOhm. Tinka bet koks VD3 zenerio diodas, kurio stabilizavimo įtampa yra nuo 7,5 iki 12 V.
atvirkštinė įtampa.

Kurį laidą geriau naudoti nuo įkroviklio iki akumuliatoriaus.

Žinoma, geriau paimti lankstų vario pluoštą, tačiau skerspjūvį reikia pasirinkti atsižvelgiant į maksimalią srovę, kuri tekės per šiuos laidus, tam mes žiūrime į plokštę:

Jei jus domina impulsinio įkrovimo atkūrimo įrenginių grandinė, naudojant 1006VI1 laikmatį pagrindiniame generatoriuje, perskaitykite šį straipsnį: