Rakstā tiks pastāstīts, kā ar savām rokām izveidot mājās gatavotu shēmu, taču vienkāršākā ražošanas iespēja ir pārtaisīt datora barošanas avotu. Ja jums ir šāds bloks, tam būs diezgan viegli atrast pielietojumu. Lai darbinātu mātesplates, tiek izmantots 5, 3,3, 12 voltu spriegums. Kā jūs saprotat, jūs interesējošais spriegums ir 12 volti. Lādētājs ļaus uzlādēt akumulatorus, kuru jauda svārstās no 55 līdz 65 ampērstundām. Citiem vārdiem sakot, pietiek ar lielāko daļu automašīnu akumulatoru uzlādi.

Diagrammas vispārīgs skats

Lai veiktu izmaiņas, jums jāizmanto rakstā parādītā diagramma. izgatavots ar savām rokām no personālā datora barošanas bloka, ļauj kontrolēt uzlādes strāvu un spriegumu pie izejas. Ir jāpievērš uzmanība tam, ka ir aizsardzība pret īssavienojumu - 10 ampēru drošinātājs. Bet tas nav jāinstalē, jo lielākajai daļai personālo datoru barošanas bloku ir aizsardzība, kas izslēdz ierīci īssavienojuma gadījumā. Tāpēc akumulatoru lādētāju ķēdes no datora barošanas avotiem spēj pasargāt sevi no īssavienojumiem.

PSI kontrolieris (apzīmēts ar DA1), kā likums, tiek izmantots divu veidu barošanai - KA7500 vai TL494. Tagad nedaudz teorijas. Vai datora barošanas avots var pareizi uzlādēt akumulatoru? Atbilde ir jā, jo lielākajā daļā automašīnu svina akumulatoru jauda ir 55–65 ampērstundas. Un normālai uzlādei tai ir nepieciešama strāva, kas vienāda ar 10% no akumulatora jaudas - ne vairāk kā 6,5 ampēri. Ja barošanas avota jauda ir lielāka par 150 W, tad tā “+12 V” ķēde spēj piegādāt šādu strāvu.

Remodelēšanas sākotnējais posms

Lai atkārtotu vienkāršu mājās gatavotu akumulatora lādētāju, jums ir nedaudz jāuzlabo barošanas avots:

  1. Atbrīvojieties no visiem nevajadzīgajiem vadiem. Izmantojiet lodāmuru, lai tos noņemtu, lai netraucētu.
  2. Izmantojot rakstā sniegto diagrammu, atrodiet pastāvīgu rezistoru R1, kas ir jāatlodē, un tā vietā uzstādiet trimmeri ar pretestību 27 kOhm. Pēc tam šī rezistora augšējam kontaktam jāpieliek pastāvīgs spriegums “+12 V”. Bez tā ierīce nevarēs darboties.
  3. Mikroshēmas 16. kontaktdakša ir atvienota no mīnusa.
  4. Tālāk jums ir jāatvieno 15. un 14. kontakts.

Tas izrādās diezgan vienkāršs un mājās gatavots. Varat izmantot jebkuras shēmas, taču to ir vieglāk izgatavot no datora barošanas avota - tas ir vieglāks, ērtāk lietojams un lētāks. Salīdzinot ar transformatora ierīcēm, ierīču masa ievērojami atšķiras (tāpat kā izmēri).

Lādētāja regulēšana

Aizmugurējā siena tagad būs priekšējā, ieteicams to izgatavot no materiāla gabala (ideāls ir tekstolīts). Uz šīs sienas ir nepieciešams uzstādīt uzlādes strāvas regulatoru, kas norādīts diagrammā R10. Vislabāk ir izmantot pēc iespējas jaudīgāku strāvas sensora rezistoru - ņemiet divus ar jaudu 5 W un pretestību 0,2 omi. Bet tas viss ir atkarīgs no akumulatora lādētāja ķēdes izvēles. Dažiem dizainparaugiem nav nepieciešams izmantot lieljaudas rezistorus.

Savienojot tos paralēli, jauda tiek dubultota, un pretestība kļūst vienāda ar 0,1 omi. Uz priekšējās sienas ir arī indikatori - voltmetrs un ampērmetrs, kas ļauj uzraudzīt attiecīgos lādētāja parametrus. Lādētāja precīzai noregulēšanai tiek izmantots apgriešanas rezistors, ar kuru tiek piegādāts spriegums PHI kontrollera 1. kontaktam.

Ierīces prasības

Galīgā montāža

Daudzdzīslu plānie vadi ir jāpielodē pie 1., 14., 15. un 16. tapām. To izolācijai jābūt uzticamai, lai zem slodzes nenotiktu apkure, pretējā gadījumā paštaisītais automašīnas lādētājs neizdosies. Pēc montāžas jums jāiestata spriegums ar apgriešanas rezistoru līdz aptuveni 14 voltiem (+/-0,2 V). Šis ir spriegums, kas tiek uzskatīts par normālu akumulatoru uzlādēšanai. Turklāt šai vērtībai jābūt dīkstāves režīmā (bez pievienotas slodzes).

Uz vadiem, kas savienojas ar akumulatoru, ir jāinstalē divi aligatora skavas. Viens ir sarkans, otrs ir melns. Tos var iegādāties jebkurā datortehnikas vai auto detaļu veikalā. Tādā veidā jūs iegūstat vienkāršu paštaisītu automašīnas akumulatora lādētāju. Savienojuma shēmas: melns ir pievienots mīnusam, bet sarkans plusam. Uzlādes process ir pilnībā automātisks, nav nepieciešama cilvēka iejaukšanās. Bet ir vērts apsvērt šī procesa galvenos posmus.

Akumulatora uzlādes process

Sākotnējā cikla laikā voltmetrs rādīs aptuveni 12,4–12,5 V spriegumu. Ja akumulatora jauda ir 55 Ah, regulators ir jāpagriež, līdz ampērmetrs parāda vērtību 5,5 ampēri. Tas nozīmē, ka uzlādes strāva ir 5,5 A. Uzlādējoties akumulatoram, strāva samazinās un spriegumam ir tendence uz maksimumu. Rezultātā pašās beigās strāva būs 0 un spriegums būs 14 V.

Neatkarīgi no ražošanā izmantoto ķēžu un lādētāju dizaina izvēles darbības princips lielā mērā ir līdzīgs. Kad akumulators ir pilnībā uzlādēts, ierīce sāk kompensēt pašizlādes strāvu. Tāpēc jūs neriskējat ar akumulatora pārlādēšanu. Tāpēc lādētāju var savienot ar akumulatoru uz dienu, nedēļu vai pat mēnesi.

Ja jums nav mērinstrumentu, kurus jūs neiebilstu uzstādīt ierīcē, varat no tiem atteikties. Bet šim nolūkam ir jāizveido potenciometra skala - lai norādītu pozīciju lādēšanas strāvas vērtībām 5,5 A un 6,5 A. Protams, uzstādītais ampērmetrs ir daudz ērtāks - jūs varat vizuāli novērot akumulatora uzlādes process. Bet akumulatora lādētāju, kas izgatavots ar savām rokām, neizmantojot aprīkojumu, var viegli izmantot.

Internetā uzgāju divu kanālu lādētāja shēmu. Es netaisīju to diviem kanāliem vienlaikus, jo nebija vajadzības - es saliku vienu. Ķēde ir pilnībā funkcionāla un lieliski uzlādējas.

Automašīnu akumulatoru uzlādes ķēde

Lādētāja specifikācijas

  • Tīkla spriegums 220 V.
  • Izejas spriegums 2 x 16 V.
  • Uzlādes strāva 1 - 10 A.
  • Izlādes strāva 0,1 - 1 A.
  • Uzlādes strāvas forma ir pusviļņu taisngriezis.
  • Akumulatora jauda 10 - 100 A/h.
  • Uzlādējamo akumulatoru spriegums ir 3,6 - 12 V.

Darbības apraksts: šī ir divu kanālu lādētāja-izlādes iekārta ar atsevišķu lādēšanas strāvas un izlādes strāvas regulēšanu, kas ir ļoti ērti un ļauj izvēlēties optimālos atjaunošanas režīmus akumulatora plāksnēm, vadoties no to tehniskā stāvokļa. Cikliskā reģenerācijas režīma izmantošana ievērojami samazina sērūdeņraža un skābekļa gāzu iznākumu, jo tās tiek pilnībā izmantotas ķīmiskajā reakcijā, iekšējā pretestība un jauda tiek ātri atjaunota darba stāvoklī, nenotiek korpusa pārkaršana. un plākšņu deformācija.

Izlādes strāvai, uzlādējot ar asimetrisku strāvu, nevajadzētu būt lielākai par 1/5 no uzlādes strāvas. Ražotāju norādījumi paredz, ka akumulators ir jāizlādē pirms uzlādes, tas ir, plākšņu veidošana pirms uzlādes. Nav nepieciešams meklēt piemērotu izlādes slodzi, pietiek ar atbilstošu pārslēgšanu ierīcē. Vēlams veikt kontroles izlādi ar strāvu 0,05 C no akumulatora jaudas 20 stundas. Shēma ļauj veidot divu akumulatoru plāksnes vienlaicīgi ar atsevišķu izlādes un uzlādes strāvas uzstādīšanu.

Pašreizējie regulatori ir galvenie regulatori jaudīgajos lauka efekta tranzistoros VT1, VT2.
Atgriezeniskās saites ķēdēs ir uzstādīti optiskie savienotāji, kas nepieciešami, lai aizsargātu tranzistorus no pārslodzes. Pie lielām uzlādes strāvām kondensatoru C3, C4 ietekme ir minimāla un gandrīz pusviļņa strāva, kas ilgst 5 ms ar 5 ms pauzi, paātrina akumulatora plākšņu atjaunošanos, atveseļošanās cikla pauzes, plākšņu pārkaršanas dēļ. un elektrolīze nenotiek, tiek uzlabota elektrolītu jonu rekombinācija, pilnībā izmantojot ūdeņraža un skābekļa atomu ķīmiskās reakcijas.

Kondensatori C2, C3, kas darbojas sprieguma reizināšanas režīmā, pārslēdzot diodes VD1, VD2, rada papildu impulsu, lai izkausētu rupjo kristālisko sulfātu un pārvērstu svina oksīdu amorfā svinā. Abu kanālu R2, R5 strāvas regulatorus darbina parametriskie sprieguma stabilizatori Zener diodēs VD3, VD4. Rezistori R7, R8 lauka efekta tranzistoru VT1, VT2 aizbīdņu ķēdēs ierobežo aizslēga strāvu līdz drošai vērtībai.

Optocoupler tranzistori U1, U2 ir paredzēti, lai šuntētu lauka tranzistoru aizslēga spriegumu, kad tie ir pārslogoti ar uzlādes vai izlādes strāvām. Vadības spriegums tiek noņemts no rezistoriem R13, R14 drenāžas ķēdēs, caur apgriešanas rezistoriem R11, R12 un ierobežojošajiem rezistoriem R9, R10 uz optrona gaismas diodēm. Palielinoties spriegumam rezistoros R13, R14, optrona tranzistori atveras un samazina vadības spriegumu pie lauka efekta tranzistoru vārtiem, samazinās strāvas novadīšanas avota ķēdē.

Apspriediet rakstu VIENKĀRŠS REGULĒJAMS AUTOMAŠĪNAS LĀDĒTĀJS

Šī ir ļoti vienkārša savienojuma shēma jūsu esošajam lādētājam. Kas uzraudzīs akumulatora uzlādes spriegumu un, sasniedzot iestatīto līmeni, atvienos to no lādētāja, tādējādi novēršot akumulatora pārlādēšanu.
Šai ierīcei absolūti nav detaļu. Visa ķēde ir veidota tikai uz viena tranzistora. Tam ir LED indikatori, kas norāda statusu: notiek uzlāde vai akumulators ir uzlādēts.

Kurš gūs labumu no šīs ierīces?

Šī ierīce noteikti noderēs autobraucējiem. Tiem, kam nav automātiskā lādētāja. Šī ierīce padarīs jūsu parasto lādētāju par pilnībā automātisku lādētāju. Jums vairs nav pastāvīgi jāuzrauga akumulatora uzlāde. Viss, kas jums jādara, ir jāuzlādē akumulators, un tas automātiski izslēgsies tikai pēc pilnīgas uzlādes.

Automātiskā lādētāja ķēde


Šeit ir faktiskā mašīnas shēmas shēma. Faktiski tas ir sliekšņa relejs, kas tiek aktivizēts, kad tiek pārsniegts noteikts spriegums. Atbildes slieksni nosaka mainīgais rezistors R2. Pilnībā uzlādētam automašīnas akumulatoram tas parasti ir vienāds ar -14,4 V.
Jūs varat lejupielādēt diagrammu šeit -

Iespiedshēmas plate


Iespiedshēmas plates izgatavošana ir jūsu ziņā. Tas nav sarežģīts, un tāpēc to var viegli izlikt uz maizes dēļa. Nu vai arī var apjukt un uztaisīt uz tekstolīta ar kodināšanu.

Iestatījumi

Ja visas detaļas ir labā darba kārtībā, mašīnas iestatīšana tiek samazināta tikai līdz sliekšņa sprieguma iestatīšanai ar rezistoru R2. Lai to izdarītu, mēs savienojam ķēdi ar lādētāju, bet vēl nepievienojam akumulatoru. Mēs pārvietojam rezistoru R2 uz zemāko pozīciju saskaņā ar shēmu. Mēs iestatījām lādētāja izejas spriegumu uz 14,4 V. Pēc tam lēnām pagrieziet mainīgo rezistoru, līdz darbojas relejs. Viss ir iestatīts.
Spēlēsim ar spriegumu, lai pārliecinātos, ka konsole uzticami darbojas pie 14,4 V. Pēc tam jūsu automātiskais lādētājs ir gatavs lietošanai.
Šajā video varat detalizēti apskatīt visu montāžas, regulēšanas un testēšanas procesu darbībā.

Konkrēta lādētāja īpašību novērtējums ir sarežģīts, nesaprotot, kā patiesībā vajadzētu notikt litija jonu akumulatora priekšzīmīgai uzlādei. Tāpēc, pirms pāriet tieši uz diagrammām, atcerēsimies nelielu teoriju.

Kas ir litija baterijas?

Atkarībā no materiāla, no kura izgatavots litija akumulatora pozitīvais elektrods, ir vairākas šķirnes:

  • ar litija kobalta katodu;
  • ar katodu, kura pamatā ir litēts dzelzs fosfāts;
  • uz niķeļa-kobalta-alumīnija bāzes;
  • uz niķeļa-kobalta-mangāna bāzes.

Visām šīm baterijām ir savas īpašības, taču, tā kā šīs nianses vispārējam patērētājam nav būtiskas, šajā rakstā tās netiks aplūkotas.

Tāpat visi litija jonu akumulatori tiek ražoti dažādos izmēros un formās. Tie var būt apvalkoti (piemēram, mūsdienās populārie 18650), laminēti vai prizmatiski (želejpolimēra akumulatori). Pēdējie ir no speciālas plēves izgatavoti hermētiski noslēgti maisiņi, kuros ir elektrodi un elektrodu masa.

Visizplatītākie litija jonu akumulatoru izmēri ir parādīti zemāk esošajā tabulā (visu to nominālais spriegums ir 3,7 volti):

Apzīmējums Standarta izmērs Līdzīgs izmērs
XXYY0,
Kur XX- diametra norāde mm,
YY- garuma vērtība mm,
0 - atspoguļo dizainu cilindra formā
10180 2/5 AAA
10220 1/2 AAA (Ø atbilst AAA, bet puse no garuma)
10280
10430 AAA
10440 AAA
14250 1/2 AA
14270 Ø AA, garums CR2
14430 Ø 14 mm (tāds pats kā AA), bet īsāks garums
14500 AA
14670
15266, 15270 CR2
16340 CR123
17500 150S/300S
17670 2xCR123 (vai 168S/600S)
18350
18490
18500 2xCR123 (vai 150A/300P)
18650 2xCR123 (vai 168A/600P)
18700
22650
25500
26500 AR
26650
32650
33600 D
42120

Iekšējie elektroķīmiskie procesi notiek tādā pašā veidā un nav atkarīgi no akumulatora formas un konstrukcijas, tāpēc viss, kas teikts zemāk, vienādi attiecas uz visām litija baterijām.

Kā pareizi uzlādēt litija jonu akumulatorus

Pareizākais veids, kā uzlādēt litija baterijas, ir uzlāde divos posmos. Šo metodi Sony izmanto visos savos lādētājos. Neskatoties uz sarežģītāku uzlādes kontrolieri, tas nodrošina pilnīgāku litija jonu akumulatoru uzlādi, nesamazinot to kalpošanas laiku.

Šeit mēs runājam par divpakāpju uzlādes profilu litija akumulatoriem, saīsināti kā CC/CV (pastāvīga strāva, pastāvīgs spriegums). Ir arī iespējas ar impulsu un soļu strāvām, taču tās šajā rakstā nav apskatītas. Jūs varat lasīt vairāk par uzlādi ar impulsu strāvu.

Tātad, aplūkosim abus uzlādes posmus sīkāk.

1. Pirmajā posmā Jānodrošina pastāvīga uzlādes strāva. Pašreizējā vērtība ir 0,2-0,5C. Paātrinātai uzlādei ir atļauts palielināt strāvu līdz 0,5-1,0C (kur C ir akumulatora jauda).

Piemēram, akumulatoram ar jaudu 3000 mAh nominālā uzlādes strāva pirmajā posmā ir 600-1500 mA, un paātrinātā uzlādes strāva var būt diapazonā no 1,5 līdz 3A.

Lai nodrošinātu konstantu noteiktas vērtības uzlādes strāvu, lādētāja ķēdei jāspēj palielināt spriegumu akumulatora spailēs. Faktiski pirmajā posmā lādētājs darbojas kā klasisks strāvas stabilizators.

Svarīgs: Ja plānojat uzlādēt akumulatorus ar iebūvētu aizsargplati (PCB), tad, projektējot lādētāja ķēdi, ir jāpārliecinās, ka ķēdes atvērtās ķēdes spriegums nekad nedrīkst pārsniegt 6-7 voltus. Pretējā gadījumā aizsargplāksne var tikt bojāta.

Brīdī, kad akumulatora spriegums paaugstināsies līdz 4,2 voltiem, akumulators iegūs aptuveni 70-80% no savas ietilpības (īpašā jaudas vērtība būs atkarīga no uzlādes strāvas: ar paātrinātu uzlādi tā būs nedaudz mazāka, ar nominālā maksa - nedaudz vairāk). Šis brīdis iezīmē pirmā uzlādes posma beigas un kalpo kā signāls pārejai uz otro (un pēdējo) posmu.

2. Otrais uzlādes posms- tā ir akumulatora uzlāde ar pastāvīgu spriegumu, bet pakāpeniski samazinās (krītoša) strāva.

Šajā posmā lādētājs uztur 4,15–4,25 voltu spriegumu uz akumulatora un kontrolē pašreizējo vērtību.

Palielinoties jaudai, lādēšanas strāva samazināsies. Tiklīdz tā vērtība samazinās līdz 0,05-0,01C, uzlādes process tiek uzskatīts par pabeigtu.

Pareizas lādētāja darbības svarīga nianse ir tā pilnīga atvienošana no akumulatora pēc uzlādes pabeigšanas. Tas ir saistīts ar faktu, ka litija akumulatoriem ir ārkārtīgi nevēlami ilgstoši atrasties zem augsta sprieguma, ko parasti nodrošina lādētājs (t.i., 4,18–4,24 volti). Tas izraisa paātrinātu akumulatora ķīmiskā sastāva degradāciju un līdz ar to tā kapacitātes samazināšanos. Ilgstoša uzturēšanās nozīmē desmitiem stundu vai vairāk.

Otrajā uzlādes posmā akumulatoram izdodas iegūt par aptuveni 0,1-0,15 vairāk jaudas. Tādējādi kopējais akumulatora uzlādes līmenis sasniedz 90-95%, kas ir lielisks rādītājs.

Mēs apskatījām divus galvenos uzlādes posmus. Taču litija bateriju uzlādes jautājuma atspoguļojums būtu nepilnīgs, ja netiktu minēts vēl viens uzlādes posms - t.s. priekšlādēt.

Iepriekšējā uzlādes stadija (priekšlādēšana)- šo posmu izmanto tikai dziļi izlādētiem akumulatoriem (zem 2,5 V), lai tie nonāktu normālā darba režīmā.

Šajā posmā uzlāde tiek nodrošināta ar samazinātu pastāvīgu strāvu, līdz akumulatora spriegums sasniedz 2,8 V.

Iepriekšēja stadija ir nepieciešama, lai novērstu bojātu bateriju uzpūšanos un spiediena samazināšanos (vai pat sprādzienu ar uguni), kurām, piemēram, ir iekšējs īssavienojums starp elektrodiem. Ja caur šādu akumulatoru nekavējoties tiek izlaista liela uzlādes strāva, tas neizbēgami novedīs pie tā uzkarsēšanas, un tas ir atkarīgs.

Vēl viena priekšlādēšanas priekšrocība ir akumulatora iepriekšēja uzsildīšana, kas ir svarīga, veicot uzlādi zemā apkārtējās vides temperatūrā (aukstā sezonā neapsildītā telpā).

Viedajai uzlādei vajadzētu būt iespējai uzraudzīt akumulatora spriegumu sākotnējās uzlādes posmā un, ja spriegums ilgstoši nepalielinās, izdarīt secinājumu, ka akumulators ir bojāts.

Visi litija jonu akumulatora uzlādes posmi (ieskaitot iepriekšēju uzlādi) ir shematiski attēloti šajā diagrammā:

Pārsniedzot nominālo uzlādes spriegumu par 0,15 V, akumulatora darbības laiks var samazināties uz pusi. Lādēšanas sprieguma pazemināšana par 0,1 voltu samazina uzlādēta akumulatora kapacitāti par aptuveni 10%, bet ievērojami pagarina tā kalpošanas laiku. Pilnībā uzlādēta akumulatora spriegums pēc tā izņemšanas no lādētāja ir 4,1-4,15 volti.

Ļaujiet man apkopot iepriekš minēto un izklāstīt galvenos punktus:

1. Kādu strāvu izmantot, lai uzlādētu litija jonu akumulatoru (piemēram, 18650 vai jebkuru citu)?

Strāva būs atkarīga no tā, cik ātri vēlaties to uzlādēt, un tā var svārstīties no 0,2 C līdz 1 C.

Piemēram, akumulatora izmēram 18650 ar ietilpību 3400 mAh minimālā uzlādes strāva ir 680 mA, bet maksimālā - 3400 mA.

2. Cik ilgs laiks nepieciešams, lai uzlādētu, piemēram, tos pašus 18650 akumulatorus?

Uzlādes laiks ir tieši atkarīgs no uzlādes strāvas un tiek aprēķināts pēc formulas:

T = C / I uzlāde.

Piemēram, mūsu 3400 mAh akumulatora uzlādes laiks ar strāvu 1A būs aptuveni 3,5 stundas.

3. Kā pareizi uzlādēt litija polimēru akumulatoru?

Visas litija baterijas tiek uzlādētas vienādi. Nav svarīgi, vai tas ir litija polimērs vai litija jons. Mums, patērētājiem, nav nekādas atšķirības.

Kas ir aizsardzības plāksne?

Aizsardzības panelis (vai PCB — jaudas vadības panelis) ir paredzēts aizsardzībai pret litija akumulatora īssavienojumu, pārlādēšanu un pārmērīgu izlādi. Parasti aizsardzība pret pārkaršanu ir iebūvēta arī aizsardzības moduļos.

Drošības apsvērumu dēļ ir aizliegts izmantot litija baterijas sadzīves ierīcēs, ja vien tām nav iebūvēta aizsargplāksne. Tāpēc visiem mobilo tālruņu akumulatoriem vienmēr ir PCB plate. Akumulatora izejas spailes atrodas tieši uz paneļa:

Šīs plates izmanto sešu kāju uzlādes kontrolieri specializētā ierīcē (JW01, JW11, K091, G2J, G3J, S8210, S8261, NE57600 un citi analogi). Šī kontrollera uzdevums ir atvienot akumulatoru no slodzes, kad akumulators ir pilnībā izlādējies, un atvienot akumulatoru no uzlādes, kad tas sasniedz 4,25 V.

Šeit, piemēram, ir diagramma ar BP-6M akumulatora aizsardzības paneli, kas tika piegādāts kopā ar vecajiem Nokia tālruņiem:

Ja runājam par 18650, tos var ražot gan ar aizsargplāksni, gan bez. Aizsardzības modulis atrodas netālu no akumulatora negatīvā spailes.

Dēlis palielina akumulatora garumu par 2-3 mm.

Baterijas bez PCB moduļa parasti ir iekļautas baterijās, kurām ir savas aizsardzības shēmas.

Jebkurš akumulators ar aizsardzību var viegli pārvērsties par akumulatoru bez aizsardzības, jums tas vienkārši jāiztīra.

Mūsdienās 18650 akumulatora maksimālā ietilpība ir 3400 mAh. Baterijām ar aizsardzību uz korpusa jābūt atbilstošam apzīmējumam ("Aizsargāts").

Nejauciet PCB plati ar PCM moduli (PCM - jaudas uzlādes modulis). Ja pirmie kalpo tikai akumulatora aizsardzībai, tad pēdējie ir paredzēti uzlādes procesa kontrolei - tie ierobežo uzlādes strāvu noteiktā līmenī, kontrolē temperatūru un kopumā nodrošina visu procesu. PCM plate ir tas, ko mēs saucam par uzlādes kontrolieri.

Ceru, ka tagad vairs nav jautājumu, kā uzlādēt 18650 akumulatoru vai kādu citu litija akumulatoru? Pēc tam mēs pārejam pie nelielas gatavu ķēdes risinājumu izvēles lādētājiem (tie paši uzlādes kontrolieri).

Litija jonu akumulatoru uzlādes shēmas

Visas ķēdes ir piemērotas jebkura litija akumulatora uzlādēšanai, atliek tikai izlemt par uzlādes strāvu un elementu bāzi.

LM317

Vienkārša lādētāja diagramma, kuras pamatā ir LM317 mikroshēma ar uzlādes indikatoru:

Ķēde ir visvienkāršākā, visa iestatīšana ir saistīta ar izejas sprieguma iestatīšanu līdz 4,2 voltiem, izmantojot apgriešanas rezistoru R8 (bez pievienota akumulatora!) un lādēšanas strāvas iestatīšanu, izvēloties rezistorus R4, R6. Rezistora R1 jauda ir vismaz 1 vats.

Tiklīdz LED nodziest, uzlādes procesu var uzskatīt par pabeigtu (lādēšanas strāva nekad nesamazinās līdz nullei). Pēc pilnīgas uzlādes akumulatoru nav ieteicams ilgstoši uzturēt šajā uzlādes režīmā.

Mikroshēma lm317 tiek plaši izmantota dažādos sprieguma un strāvas stabilizatoros (atkarībā no savienojuma ķēdes). To pārdod uz katra stūra un maksā santīmus (var paņemt 10 gabalus tikai par 55 rubļiem).

LM317 ir pieejams dažādos korpusos:

Piespraudes piešķiršana (pinout):

LM317 mikroshēmas analogi ir: GL317, SG31, SG317, UC317T, ECG1900, LM31MDT, SP900, KR142EN12, KR1157EN1 (pēdējie divi tiek ražoti vietējā tirgū).

Ja LM317 vietā ņemat LM350, uzlādes strāvu var palielināt līdz 3A. Tas taču būs dārgāk - 11 rubļi/gab.

Iespiedshēmas plate un shēmas komplekts ir parādīti zemāk:

Veco padomju tranzistoru KT361 var aizstāt ar līdzīgu pnp tranzistoru (piemēram, KT3107, KT3108 vai buržuāziskais 2N5086, 2SA733, BC308A). Ja uzlādes indikators nav nepieciešams, to var noņemt pavisam.

Ķēdes trūkums: barošanas spriegumam jābūt diapazonā no 8-12V. Tas ir saistīts ar faktu, ka normālai LM317 mikroshēmas darbībai starpībai starp akumulatora spriegumu un barošanas spriegumu jābūt vismaz 4,25 voltiem. Tādējādi to nevarēs barot no USB porta.

MAX1555 vai MAX1551

MAX1551/MAX1555 ir specializēti Li+ akumulatoru lādētāji, kas spēj darboties no USB vai no atsevišķa strāvas adaptera (piemēram, tālruņa lādētāja).

Vienīgā atšķirība starp šīm mikroshēmām ir tāda, ka MAX1555 rada signālu, kas norāda uz uzlādes procesu, un MAX1551 rada signālu, ka strāvas padeve ir ieslēgta. Tie. Vairumā gadījumu joprojām ir vēlams 1555, tāpēc tagad pārdošanā ir grūti atrast 1551.

Detalizēts šo mikroshēmu apraksts no ražotāja ir.

Maksimālais ieejas spriegums no līdzstrāvas adaptera ir 7 V, barojot ar USB - 6 V. Kad barošanas spriegums nokrītas līdz 3,52 V, mikroshēma izslēdzas un lādēšana apstājas.

Pati mikroshēma nosaka, kurā ieejā ir barošanas spriegums, un pieslēdzas tai. Ja strāva tiek piegādāta caur USB kopni, tad maksimālā uzlādes strāva ir ierobežota līdz 100 mA – tas ļauj iespraust lādētāju jebkura datora USB pieslēgvietā, nebaidoties no sadedzināt dienvidu tiltu.

Ja to darbina no atsevišķa barošanas avota, parastā uzlādes strāva ir 280 mA.

Mikroshēmām ir iebūvēta pārkaršanas aizsardzība. Bet pat šajā gadījumā ķēde turpina darboties, samazinot uzlādes strāvu par 17 mA par katru grādu virs 110 ° C.

Ir iepriekšējas uzlādes funkcija (skatīt iepriekš): kamēr akumulatora spriegums ir zem 3 V, mikroshēma ierobežo uzlādes strāvu līdz 40 mA.

Mikroshēmai ir 5 kontakti. Šeit ir tipiska savienojuma shēma:

Ja ir garantija, ka spriegums pie adaptera izejas nekādā gadījumā nevar pārsniegt 7 voltus, varat iztikt bez stabilizatora 7805.

USB uzlādes iespēju var samontēt, piemēram, uz šī.

Mikroshēmai nav nepieciešamas ne ārējās diodes, ne ārējie tranzistori. Vispār, protams, krāšņi sīkumiņi! Tikai tie ir pārāk mazi un neērti lodēšanai. Un tie ir arī dārgi ().

LP2951

Stabilizatoru LP2951 ražo uzņēmums National Semiconductors (). Tas nodrošina iebūvētas strāvas ierobežošanas funkcijas ieviešanu un ļauj ģenerēt stabilu uzlādes sprieguma līmeni litija jonu akumulatoram ķēdes izejā.

Uzlādes spriegums ir 4,08–4,26 volti, un to iestata rezistors R3, kad akumulators ir atvienots. Spriegums tiek turēts ļoti precīzi.

Uzlādes strāva ir 150 - 300mA, šo vērtību ierobežo LP2951 mikroshēmas iekšējās shēmas (atkarībā no ražotāja).

Izmantojiet diodi ar nelielu reverso strāvu. Piemēram, tā var būt jebkura 1N400X sērija, ko varat iegādāties. Diode tiek izmantota kā bloķējoša diode, lai novērstu apgrieztās strāvas no akumulatora uz LP2951 mikroshēmu, kad ieejas spriegums ir izslēgts.

Šis lādētājs ražo diezgan zemu uzlādes strāvu, tāpēc jebkurš 18650 akumulators var uzlādēt nakti.

Mikroshēmu var iegādāties gan DIP iepakojumā, gan SOIC iepakojumā (maksā aptuveni 10 rubļu gabalā).

MCP73831

Mikroshēma ļauj izveidot pareizos lādētājus, un tā ir arī lētāka nekā daudzkārt izsauktais MAX1555.

Tipiska savienojuma shēma ir ņemta no:

Svarīga ķēdes priekšrocība ir zemas pretestības jaudīgu rezistoru trūkums, kas ierobežo uzlādes strāvu. Šeit strāvu nosaka rezistors, kas savienots ar mikroshēmas 5. tapu. Tā pretestībai jābūt diapazonā no 2 līdz 10 kOhm.

Saliktais lādētājs izskatās šādi:

Darbības laikā mikroshēma diezgan labi uzsilst, taču šķiet, ka tas to netraucē. Tas pilda savu funkciju.

Šeit ir vēl viena iespiedshēmas plates versija ar SMD LED un mikro-USB savienotāju:

LTC4054 (STC4054)

Ļoti vienkārša shēma, lielisks variants! Ļauj uzlādēt ar strāvu līdz 800 mA (sk.). Tiesa, mēdz ļoti uzkarst, taču šajā gadījumā iebūvētā pārkaršanas aizsardzība samazina strāvu.

Ķēdi var ievērojami vienkāršot, izmetot vienu vai pat abas gaismas diodes ar tranzistoru. Tad tas izskatīsies šādi (jums jāatzīst, ka tas nevar būt vienkāršāk: pāris rezistoru un viens kondensators):

Viena no iespiedshēmas plates iespējām ir pieejama vietnē . Dēlis ir paredzēts 0805 standarta izmēra elementiem.

I=1000/R. Nevajadzētu uzreiz iestatīt lielu strāvu; vispirms pārbaudiet, cik uzkarst mikroshēma. Maniem nolūkiem es paņēmu 2,7 kOhm rezistoru, un uzlādes strāva izrādījās aptuveni 360 mA.

Maz ticams, ka šai mikroshēmai būs iespējams pielāgot radiatoru, un tas nav fakts, ka tas būs efektīvs kristāla korpusa savienojuma augstās termiskās pretestības dēļ. Ražotājs iesaka siltuma izlietni izgatavot “caur vadiem” - padarot pēdas pēc iespējas biezākas un atstājot foliju zem skaidas korpusa. Kopumā, jo vairāk “zemes” folijas paliek, jo labāk.

Starp citu, lielākā daļa siltuma tiek izkliedēta caur 3. kāju, tāpēc jūs varat padarīt šo pēdu ļoti platu un biezu (piepildiet to ar lieko lodmetālu).

LTC4054 mikroshēmas pakotne var būt apzīmēta ar LTH7 vai LTADY.

LTH7 atšķiras no LTADY ar to, ka pirmais var pacelt ļoti zemu akumulatoru (kuram spriegums ir mazāks par 2,9 voltiem), bet otrais nevar (tas ir jāšūpo atsevišķi).

Mikroshēma izrādījās ļoti veiksmīga, tāpēc tai ir virkne analogu: STC4054, MCP73831, TB4054, QX4054, TP4054, SGM4054, ACE4054, LP4054, U4054, BL4054, WPM404, 6PT404, 8PT , 2, HX6001 , LC6000, LN5060, CX9058, EC49016, CYT5026, Q7051. Pirms lietojat kādu no analogiem, pārbaudiet datu lapas.

TP4056

Mikroshēma ir izgatavota SOP-8 korpusā (skat.), tai uz vēdera ir metāla siltuma izlietne, kas nav savienota ar kontaktiem, kas ļauj efektīvāk noņemt siltumu. Ļauj uzlādēt akumulatoru ar strāvu līdz 1A (strāva ir atkarīga no strāvas iestatīšanas rezistora).

Savienojuma shēmā ir nepieciešams minimālais piekarināmo elementu skaits:

Shēma īsteno klasisko uzlādes procesu – vispirms lādē ar pastāvīgu strāvu, tad ar pastāvīgu spriegumu un krītošu strāvu. Viss ir zinātnisks. Ja skatāties uz uzlādi soli pa solim, varat atšķirt vairākus posmus:

  1. Pieslēgtā akumulatora sprieguma uzraudzība (tas notiek visu laiku).
  2. Iepriekšējās uzlādes fāze (ja akumulators ir izlādējies zem 2,9 V). Uzlādējiet ar strāvu 1/10 no tās, kas ieprogrammēta ar rezistora R prog (100 mA pie R prog = 1,2 kOhm) līdz 2,9 V līmenim.
  3. Uzlāde ar maksimālo pastāvīgo strāvu (1000 mA pie R prog = 1,2 kOhm);
  4. Kad akumulators sasniedz 4,2 V, akumulatora spriegums tiek fiksēts šajā līmenī. Sākas pakāpeniska uzlādes strāvas samazināšanās.
  5. Kad strāva sasniedz 1/10 no rezistora R prog ieprogrammētās strāvas (100 mA pie R prog = 1,2 kOhm), lādētājs izslēdzas.
  6. Kad uzlāde ir pabeigta, kontrolieris turpina uzraudzīt akumulatora spriegumu (skatīt 1. punktu). Monitoringa ķēdes patērētā strāva ir 2-3 µA. Kad spriegums nokrītas līdz 4,0 V, uzlāde sākas no jauna. Un tā tālāk pa apli.

Uzlādes strāvu (ampēros) aprēķina pēc formulas I=1200/R prog. Pieļaujamais maksimums ir 1000 mA.

Reāls uzlādes tests ar 3400 mAh 18650 akumulatoru ir parādīts diagrammā:

Mikroshēmas priekšrocība ir tāda, ka uzlādes strāvu nosaka tikai viens rezistors. Jaudīgi zemas pretestības rezistori nav nepieciešami. Turklāt ir uzlādes procesa indikators, kā arī norāde par uzlādes beigām. Kad akumulators nav pievienots, indikators mirgo ik pēc dažām sekundēm.

Ķēdes barošanas spriegumam jābūt 4,5...8 voltu robežās. Jo tuvāk 4,5 V, jo labāk (tā čips mazāk uzsilst).

Pirmo kāju izmanto, lai savienotu temperatūras sensoru, kas iebūvēts litija jonu akumulatorā (parasti mobilā tālruņa akumulatora vidējā spaile). Ja izejas spriegums ir zem 45% vai virs 80% no barošanas sprieguma, uzlāde tiek apturēta. Ja jums nav nepieciešama temperatūras kontrole, vienkārši iestādiet šo kāju uz zemes.

Uzmanību! Šai shēmai ir viens būtisks trūkums: akumulatora apgrieztās polaritātes aizsardzības ķēdes trūkums. Šajā gadījumā tiek garantēts, ka regulators izdegs maksimālās strāvas pārsniegšanas dēļ. Šajā gadījumā ķēdes barošanas spriegums tieši nonāk akumulatorā, kas ir ļoti bīstams.

Zīmogs ir vienkāršs, un to var izdarīt stundas laikā uz ceļa. Ja laiks ir svarīgs, varat pasūtīt gatavus moduļus. Daži gatavo moduļu ražotāji pievieno aizsardzību pret pārstrāvu un pārlādēšanu (piemēram, jūs varat izvēlēties, kura plate jums ir nepieciešama - ar vai bez aizsardzības, un ar kuru savienotāju).

Var atrast arī gatavus dēļus ar kontaktu temperatūras sensoram. Vai pat uzlādes modulis ar vairākām paralēlām TP4056 mikroshēmām, lai palielinātu lādēšanas strāvu un ar apgrieztās polaritātes aizsardzību (piemērs).

LTC1734

Arī ļoti vienkārša shēma. Uzlādes strāvu nosaka rezistors R prog (piemēram, ja uzstādāt 3 kOhm rezistoru, strāva būs 500 mA).

Mikroshēmas parasti ir marķētas uz korpusa: LTRG (tās bieži var atrast vecajos Samsung tālruņos).

Jebkurš pnp tranzistors ir piemērots, galvenais, lai tas būtu paredzēts noteiktai uzlādes strāvai.

Norādītajā diagrammā nav uzlādes indikatora, bet uz LTC1734 ir teikts, ka tapai “4” (Prog) ir divas funkcijas - strāvas iestatīšana un akumulatora uzlādes beigu uzraudzība. Piemēram, tiek parādīta ķēde ar uzlādes beigu kontroli, izmantojot komparatoru LT1716.

LT1716 komparatoru šajā gadījumā var aizstāt ar lētu LM358.

TL431 + tranzistors

Iespējams, ir grūti izdomāt ķēdi, izmantojot lētākus komponentus. Grūtākais šeit ir atrast TL431 atsauces sprieguma avotu. Bet tie ir tik izplatīti, ka ir sastopami gandrīz visur (reti kad barošanas avots iztiek bez šīs mikroshēmas).

Nu, tranzistoru TIP41 var aizstāt ar jebkuru citu ar piemērotu kolektora strāvu. Pat vecie padomju KT819, KT805 (vai mazāk jaudīgie KT815, KT817) derēs.

Ķēdes iestatīšana ir saistīta ar izejas sprieguma iestatīšanu (bez akumulatora!!!), izmantojot apgriešanas rezistoru pie 4,2 voltiem. Rezistors R1 nosaka lādēšanas strāvas maksimālo vērtību.

Šī shēma pilnībā īsteno divpakāpju litija akumulatoru uzlādes procesu – vispirms lādē ar līdzstrāvu, pēc tam pāriet uz sprieguma stabilizācijas fāzi un vienmērīgi samazina strāvu līdz gandrīz nullei. Vienīgais trūkums ir ķēdes sliktā atkārtojamība (tā ir kaprīza iestatījumos un prasīga pret izmantotajām sastāvdaļām).

MCP73812

Ir vēl viena nepelnīti novārtā atstāta mikroshēma no Microchip - MCP73812 (sk.). Pamatojoties uz to, mēs iegūstam ļoti budžetam draudzīgu uzlādes iespēju (un lētu!). Viss korpusa komplekts ir tikai viens rezistors!

Starp citu, mikroshēma ir izgatavota lodēšanai draudzīgā iepakojumā - SOT23-5.

Vienīgais negatīvais ir tas, ka tas kļūst ļoti karsts un nav uzlādes indikācijas. Tas arī kaut kā nedarbojas ļoti uzticami, ja jums ir mazjaudas barošanas avots (kas izraisa sprieguma kritumu).

Kopumā, ja uzlādes indikācija jums nav svarīga un jums ir piemērota 500 mA strāva, tad MCP73812 ir ļoti labs risinājums.

NCP1835

Tiek piedāvāts pilnībā integrēts risinājums - NCP1835B, kas nodrošina augstu uzlādes sprieguma stabilitāti (4,2 ±0,05 V).

Varbūt vienīgais šīs mikroshēmas trūkums ir pārāk miniatūrais izmērs (DFN-10 korpuss, izmērs 3x3 mm). Ne visi var nodrošināt šādu miniatūru elementu augstas kvalitātes lodēšanu.

Starp nenoliedzamām priekšrocībām es vēlētos atzīmēt sekojošo:

  1. Minimālais ķermeņa daļu skaits.
  2. Iespēja uzlādēt pilnībā izlādētu akumulatoru (uzlādes strāva 30 mA);
  3. Uzlādes beigu noteikšana.
  4. Programmējama uzlādes strāva - līdz 1000 mA.
  5. Uzlādes un kļūdu indikācija (spēj noteikt neuzlādējamās baterijas un par to signalizēt).
  6. Aizsardzība pret ilgstošu uzlādi (mainot kondensatora C t kapacitāti, var iestatīt maksimālo uzlādes laiku no 6,6 līdz 784 minūtēm).

Mikroshēmas izmaksas nav gluži lētas, taču arī ne tik augstas (~1$), lai varētu atteikties no tās lietošanas. Ja jums patīk lodāmurs, es ieteiktu izvēlēties šo iespēju.

Detalizētāks apraksts ir atrodams.

Vai es varu uzlādēt litija jonu akumulatoru bez kontrollera?

Jā tu vari. Tomēr tas prasīs ciešu lādēšanas strāvas un sprieguma kontroli.

Kopumā bez lādētāja nebūs iespējams uzlādēt akumulatoru, piemēram, mūsu 18650. Joprojām kaut kā jāierobežo maksimālā uzlādes strāva, tāpēc vismaz primitīvākā atmiņa joprojām būs nepieciešama.

Vienkāršākais jebkura litija akumulatora lādētājs ir rezistors, kas savienots virknē ar akumulatoru:

Rezistora pretestība un jaudas izkliede ir atkarīga no strāvas avota sprieguma, kas tiks izmantots uzlādei.

Piemēram, aprēķināsim rezistoru 5 voltu barošanas avotam. Uzlādēsim 18650 akumulatoru ar ietilpību 2400 mAh.

Tātad pašā uzlādes sākumā sprieguma kritums pāri rezistoram būs:

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

Pieņemsim, ka mūsu 5 V barošanas avota maksimālā strāva ir 1 A. Vislielāko strāvu ķēde patērēs pašā uzlādes sākumā, kad akumulatora spriegums ir minimāls un sasniedz 2,7–2,8 voltus.

Uzmanību: šajos aprēķinos nav ņemta vērā iespēja, ka akumulators var būt ļoti dziļi izlādējies un spriegums uz tā var būt daudz zemāks, pat līdz nullei.

Tādējādi rezistora pretestībai, kas nepieciešama, lai ierobežotu strāvu pašā uzlādes sākumā pie 1 ampēra, jābūt:

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

Rezistoru jaudas izkliede:

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

Pašās akumulatora uzlādes beigās, kad spriegums uz tā tuvojas 4,2 V, uzlādes strāva būs:

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

Tas ir, kā mēs redzam, visas vērtības nepārsniedz noteiktā akumulatora pieļaujamās robežas: sākotnējā strāva nepārsniedz maksimālo pieļaujamo uzlādes strāvu konkrētam akumulatoram (2,4 A), un gala strāva pārsniedz strāvu. pie kura akumulatora jauda vairs nepalielinās ( 0,24 A).

Galvenais šādas uzlādes trūkums ir nepieciešamība pastāvīgi uzraudzīt akumulatora spriegumu. Un manuāli izslēdziet uzlādi, tiklīdz spriegums sasniedz 4,2 voltus. Fakts ir tāds, ka litija baterijas ļoti slikti panes pat īslaicīgu pārspriegumu - elektrodu masas sāk ātri noārdīties, kas neizbēgami noved pie jaudas zuduma. Tajā pašā laikā tiek radīti visi priekšnoteikumi pārkaršanai un spiediena samazināšanai.

Ja jūsu akumulatoram ir iebūvēts aizsardzības panelis, kas tika apspriests iepriekš, viss kļūst vienkāršāks. Kad akumulatorā tiek sasniegts noteikts spriegums, pats dēlis to atvienos no lādētāja. Tomēr šai uzlādes metodei ir būtiski trūkumi, par kuriem mēs runājām.

Akumulatorā iebūvētā aizsardzība nekādā gadījumā neļaus to pārlādēt. Atliek tikai kontrolēt uzlādes strāvu, lai tā nepārsniegtu konkrētajam akumulatoram pieļaujamās vērtības (aizsargplates diemžēl nevar ierobežot uzlādes strāvu).

Uzlāde, izmantojot laboratorijas barošanas avotu

Ja jums ir barošanas avots ar strāvas aizsardzību (ierobežojumu), tad jūs esat izglābts! Šāds barošanas avots jau ir pilnvērtīgs lādētājs, kas realizē pareizo uzlādes profilu, par ko rakstījām iepriekš (CC/CV).

Viss, kas jums jādara, lai uzlādētu litija jonu, ir iestatīt barošanas avotu uz 4,2 voltiem un iestatīt vēlamo strāvas ierobežojumu. Un jūs varat pievienot akumulatoru.

Sākotnēji, kad akumulators vēl ir izlādējies, laboratorijas barošanas bloks darbosies strāvas aizsardzības režīmā (t.i., stabilizēs izejas strāvu noteiktā līmenī). Tad, kad spriegums bankā paaugstinās līdz iestatītajam 4,2 V, barošanas avots pārslēgsies uz sprieguma stabilizācijas režīmu, un strāva sāks kristies.

Kad strāva nokrītas līdz 0,05-0,1C, akumulatoru var uzskatīt par pilnībā uzlādētu.

Kā redzat, laboratorijas barošanas bloks ir gandrīz ideāls lādētājs! Vienīgais, ko tas nevar izdarīt automātiski, ir pieņemt lēmumu pilnībā uzlādēt akumulatoru un izslēgt. Bet tā ir maza lieta, kurai pat nevajadzētu pievērst uzmanību.

Kā uzlādēt litija baterijas?

Un, ja mēs runājam par vienreizējās lietošanas akumulatoru, kas nav paredzēts uzlādēšanai, tad pareizā (un vienīgā pareizā) atbilde uz šo jautājumu ir NĒ.

Fakts ir tāds, ka jebkuram litija akumulatoram (piemēram, parastajam CR2032 plakanā planšetdatorā) ir raksturīgs iekšējais pasivējošais slānis, kas pārklāj litija anodu. Šis slānis novērš ķīmisku reakciju starp anodu un elektrolītu. Un ārējās strāvas padeve iznīcina iepriekš minēto aizsargslāni, izraisot akumulatora bojājumus.

Starp citu, ja mēs runājam par neuzlādējamu CR2032 akumulatoru, tad LIR2032, kas ir ļoti līdzīgs tam, jau ir pilnvērtīgs akumulators. To var un vajag iekasēt. Tikai tā spriegums ir nevis 3, bet 3,6V.

Kā uzlādēt litija baterijas (vai tas būtu tālruņa akumulators, 18650 vai kāds cits litija jonu akumulators) tika apspriests raksta sākumā.

85 kapeikas/gab Pirkt MCP73812 65 RUR/gab. Pirkt NCP1835 83 RUR/gab. Pirkt *Visi čipi ar bezmaksas piegādi

Lādētājs automašīnu akumulatoriem.

Nevienam nav nekas jauns, ja es saku, ka jebkura autobraucēja garāžā ir jābūt akumulatora lādētājam. Protams, to var iegādāties veikalā, taču, saskaroties ar šo jautājumu, nonācu pie secinājuma, ka nevēlos pirkt acīmredzami ne pārāk labu ierīci par pieņemamu cenu. Ir tādi, kuros uzlādes strāvu regulē jaudīgs slēdzis, kas pievieno vai samazina apgriezienu skaitu transformatora sekundārajā tinumā, tādējādi palielinot vai samazinot uzlādes strāvu, kamēr principā nav strāvas kontroles ierīces. Šis droši vien ir lētākais variants rūpnīcā ražotam lādētājam, taču viedierīce nav nemaz tik lēta, cena tiešām ir krasa, tāpēc nolēmu atrast shēmu internetā un pats to samontēt. Atlases kritēriji bija šādi:

Vienkārša shēma, bez liekiem zvaniņiem un svilpieniem;
- radio komponentu pieejamība;
- vienmērīga uzlādes strāvas regulēšana no 1 līdz 10 ampēriem;
- vēlams, lai šī būtu uzlādes un apmācības ierīces diagramma;
- nav sarežģīta uzstādīšana;
- darbības stabilitāte (saskaņā ar to personu atsauksmēm, kuri jau ir veikuši šo shēmu).

Pēc meklēšanas internetā es uzgāju rūpniecisku shēmu lādētājam ar regulējošiem tiristoriem.

Viss ir tipisks: transformators, tilts (VD8, VD9, VD13, VD14), impulsu ģenerators ar regulējamu darba ciklu (VT1, VT2), tiristori kā slēdži (VD11, VD12), uzlādes vadības bloks. Nedaudz vienkāršojot šo dizainu, mēs iegūstam vienkāršāku diagrammu:

Šajā diagrammā nav uzlādes vadības bloka, un pārējais ir gandrīz vienāds: trans, tilts, ģenerators, viens tiristors, mērgalvas un drošinātājs. Lūdzu, ņemiet vērā, ka ķēdē ir tiristors KU202, tas ir nedaudz vājš, tāpēc, lai novērstu lielu strāvas impulsu bojājumu, tas ir jāuzstāda uz radiatora. Transformators ir 150 vati, vai arī varat izmantot TS-180 no vecā lampu televizora.

Regulējams lādētājs ar 10A uzlādes strāvu uz tiristoru KU202.

Un vēl viena ierīce, kas nesatur trūcīgas detaļas, ar uzlādes strāvu līdz 10 ampēriem. Tas ir vienkāršs tiristoru jaudas regulators ar fāzes impulsu vadību.

Tiristoru vadības bloks ir samontēts uz diviem tranzistoriem. Laiku, kurā kondensators C1 uzlādēsies pirms tranzistora pārslēgšanas, nosaka mainīgais rezistors R7, kas faktiski nosaka akumulatora uzlādes strāvas vērtību. Diode VD1 kalpo, lai aizsargātu tiristora vadības ķēdi no apgrieztā sprieguma. Tiristoru, tāpat kā iepriekšējās shēmās, novieto uz laba radiatora vai uz maza ar dzesēšanas ventilatoru. Vadības bloka iespiedshēmas plate izskatās šādi:

Shēma nav slikta, taču tai ir daži trūkumi:
- barošanas sprieguma svārstības izraisa lādēšanas strāvas svārstības;
- nav īssavienojuma aizsardzības, izņemot drošinātāju;
- ierīce traucē tīklam (var apstrādāt ar LC filtru).

Uzlādējamu akumulatoru uzlādes un atjaunošanas ierīce.

Šī impulsa ierīce var uzlādēt un atjaunot gandrīz jebkura veida akumulatoru. Uzlādes laiks ir atkarīgs no akumulatora stāvokļa un svārstās no 4 līdz 6 stundām. Impulsējošās uzlādes strāvas dēļ akumulatora plāksnes tiek desulfētas. Skatīt diagrammu zemāk.

Šajā shēmā ģenerators ir samontēts uz mikroshēmas, kas nodrošina stabilāku darbību. Tā vietā NE555 jūs varat izmantot krievu analogu - taimeri 1006VI1. Ja kādam nepatīk KREN142 taimera darbināšanai, to var aizstāt ar parasto parametrisko stabilizatoru, t.i. rezistoru un zenera diode ar nepieciešamo stabilizācijas spriegumu, un samaziniet rezistoru R5 līdz 200 omi. Tranzistors VT1- uz radiatora bez kļūmēm tas kļūst ļoti karsts. Ķēdē tiek izmantots transformators ar sekundāro tinumu 24 volti. Diodes tiltu var samontēt no tādām diodēm kā D242. Labākai tranzistora radiatora dzesēšanai VT1 Varat izmantot ventilatoru no datora barošanas avota vai sistēmas bloka dzesēšanas.

Akumulatora atjaunošana un uzlāde.

Nepareizas automašīnu akumulatoru lietošanas rezultātā to plāksnes var sulfatēties un akumulators sabojājas.
Ir zināma metode šādu akumulatoru atjaunošanai, uzlādējot tos ar “asimetrisku” strāvu. Šajā gadījumā uzlādes un izlādes strāvas attiecība ir izvēlēta 10:1 (optimālais režīms). Šis režīms ļauj ne tikai atjaunot sulfātu akumulatorus, bet arī veikt izmantojamo bateriju profilaktisko apstrādi.


Rīsi. 1. Lādētāja elektriskā ķēde

Attēlā 1 parāda vienkāršu lādētāju, kas paredzēts iepriekš aprakstītās metodes izmantošanai. Ķēde nodrošina impulsa uzlādes strāvu līdz 10 A (izmanto paātrinātai uzlādei). Lai atjaunotu un apmācītu akumulatorus, labāk ir iestatīt impulsa uzlādes strāvu uz 5 A. Šajā gadījumā izlādes strāva būs 0,5 A. Izlādes strāvu nosaka rezistora R4 vērtība.
Ķēde ir veidota tā, ka akumulators tiek uzlādēts ar strāvas impulsiem pusi no tīkla sprieguma perioda, kad spriegums ķēdes izejā pārsniedz spriegumu akumulatorā. Otrajā pusciklā diodes VD1, VD2 tiek aizvērtas un akumulators tiek izlādēts caur slodzes pretestību R4.

Uzlādes strāvas vērtību iestata regulators R2, izmantojot ampērmetru. Ņemot vērā, ka, uzlādējot akumulatoru, daļa strāvas plūst arī caur rezistoru R4 (10%), ampērmetra PA1 rādījumiem jāatbilst 1,8 A (impulsa uzlādes strāvai 5 A), jo ampērmetrs rāda vidējo vērtību strāva noteiktā laika periodā un lādiņš, kas saražots pusē perioda.

Shēma nodrošina akumulatora aizsardzību pret nekontrolētu izlādi nejauša tīkla sprieguma zuduma gadījumā. Šajā gadījumā relejs K1 ar tā kontaktiem atvērs akumulatora savienojuma ķēdi. Relejs K1 tiek izmantots RPU-0 tipa ar darba tinuma spriegumu 24 V vai zemāku spriegumu, taču šajā gadījumā ar tinumu virknē ir pievienots ierobežojošais rezistors.

Ierīcei var izmantot transformatoru ar jaudu vismaz 150 W ar spriegumu sekundārajā tinumā 22...25 V.
PA1 mērierīce ir piemērota ar skalu 0...5 A (0...3 A), piemēram, M42100. Tranzistors VT1 ir uzstādīts uz radiatora, kura platība ir vismaz 200 kvadrātmetri. cm, kam ērti izmantot lādētāja dizaina metāla korpusu.

Ķēdē tiek izmantots tranzistors ar lielu pastiprinājumu (1000...18000), kuru, mainot diožu un Zenera diodes polaritāti, var aizstāt ar KT825, jo tam ir atšķirīga vadītspēja (skat. 2. att.). Pēdējais burts tranzistora apzīmējumā var būt jebkas.


Rīsi. 2. Lādētāja elektriskā ķēde

Lai aizsargātu ķēdi no nejauša īssavienojuma, izejā ir uzstādīts drošinātājs FU2.
Izmantotie rezistori ir R1 tipa C2-23, R2 - PPBE-15, R3 - C5-16MB, R4 - PEV-15, R2 vērtība var būt no 3,3 līdz 15 kOhm. Piemērota ir jebkura VD3 Zener diode ar stabilizācijas spriegumu no 7,5 līdz 12 V.
reversais spriegums.

Kuru vadu labāk izmantot no lādētāja līdz akumulatoram.

Protams, labāk ir ņemt elastīgu vara, taču šķērsgriezums ir jāizvēlas, pamatojoties uz maksimālo strāvu, kas plūst caur šiem vadiem, šim nolūkam mēs skatāmies uz plāksni:

Ja jūs interesē impulsu uzlādes atjaunošanas ierīču shēma, izmantojot 1006VI1 taimeri galvenajā oscilatorā, izlasiet šo rakstu: