Цепи зарядного устройства свинцово-кислотных аккумуляторов

Цепи зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов, описанные в этой статье, можно использовать для зарядки всех типов свинцово-кислотных аккумуляторов с заданной скоростью.

В этой статье рассказывается о нескольких схемах зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов с автоматической перезарядкой и отключением при малой разрядке. Все эти конструкции тщательно протестированы и могут использоваться для зарядки всех автомобильных аккумуляторов и аккумуляторов SMF емкостью до 100 Ач и даже 500 Ач.

Вступление

Свинцово-кислотные батареи обычно используются для тяжелых режимов работы, требующих много сотен ампер. Для зарядки этих аккумуляторов нам особенно нужны зарядные устройства, рассчитанные на длительную зарядку при высоком токе. Зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов специально разработано для зарядки мощных аккумуляторов с помощью специализированных цепей управления.

Представленные ниже 5 полезных и высокомощных схем зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов могут использоваться для зарядки больших сильноточных свинцово-кислотных аккумуляторов мощностью от 100 до 500 Ач, конструкция полностью автоматическая и переключает питание на аккумулятор, а также на саму себя, как только аккумулятор полностью зарядится.

ОБНОВЛЕНИЕ: вы также можете создать эти простые Цепи зарядного устройства для аккумулятора 12 В 7 Ач s , Проверь их.

Что означает Ah Signify

Единица Ач или Ампер-час в любой батарее означает идеальная ставка при котором батарея будет полностью разряжена или полностью заряжена в течение 1 часа. Например, если аккумулятор на 100 Ач заряжался при токе 100 ампер, для полной зарядки аккумулятора потребуется 1 час. Точно так же, если аккумулятор был разряжен при токе 100 ампер, время резервного питания продлилось бы не более часа.

Но ждать, никогда не пробуй это , так как зарядка / разрядка при полной емкости Ач может иметь катастрофические последствия для свинцово-кислотного аккумулятора.

Единица Ач используется только для того, чтобы предоставить нам контрольное значение, которое можно использовать для определения приблизительного времени заряда / разряда батареи при установленной скорости тока.

Например, когда вышеупомянутый аккумулятор заряжается на ток 10 ампер, используя значение Ач, мы можем найти время полной зарядки по следующей формуле:

Поскольку скорость зарядки обратно пропорциональна времени, мы имеем:

Время = Ач значение / скорость зарядки

Т = 100/10

где 100 - уровень заряда аккумулятора в ампер-часах, 10 - зарядный ток, T - время при скорости 10 А.

T = 10 часов.

Формула предполагает, что в идеале для оптимальной зарядки аккумулятора при токе 10 ампер потребуется около 10 часов, но для настоящей батареи это может быть около 14 часов для зарядки и 7 часов для разряда. Потому что в реальном мире даже новый аккумулятор не будет работать в идеальных условиях, и с возрастом ситуация может ухудшиться.

Важные параметры, которые необходимо учитывать

Свинцово-кислотные батареи дороги, и вам нужно будет прослужить им как можно дольше. Поэтому, пожалуйста, не используйте дешевые и непроверенные зарядные устройства, которые могут показаться простыми, но могут медленно повредить вашу батарею.

Большой вопрос: необходим ли идеальный способ зарядки аккумулятора? Простой ответ - НЕТ. Потому что, когда мы применяем идеальный метод зарядки, описанный на веб-сайтах «Википедия» или «Университет батареи», мы стараемся заряжать аккумулятор до максимально возможной емкости. Например, при идеальном уровне 14,4 В ваша батарея может быть полностью заряжена, но делать это обычными методами может быть рискованно.

Чтобы добиться этого без риска, вам, возможно, придется использовать современное зарядное устройство. схема ступенчатого зарядного устройства , который может быть сложно построить и может потребовать слишком много вычислений.

Если вы хотите избежать этого, вы все равно можете оптимально зарядить аккумулятор (около 65%), убедившись, что аккумулятор отключен на немного более низком уровне. Это позволит батарее всегда находиться в менее напряженном состоянии. То же самое касается уровня и скорости разряда.

В основном он должен иметь следующие параметры для безопасной зарядки, не требующей специальных ступенчатых зарядных устройств:

• Фиксированный ток или постоянный ток (1/10 номинала батареи в Ач)
• Фиксированное или постоянное напряжение (на 17% выше, чем напряжение, указанное на батарее)
• Защита от перезарядки (отключение при зарядке аккумулятора до указанного выше уровня)
• Float Charge (необязательно, совсем не обязательно)

Если у вас нет этих минимальных параметров в вашей системе, это может медленно ухудшить производительность и повредить вашу батарею, резко сократив время ее поддержки.

1. Например, если ваша батарея рассчитана на 12 В, 100 Ач, то фиксированное входное напряжение должно быть на 17% выше, чем напечатанное значение, что составляет около 14,1 В. (не 14,40 В, если вы не используете ступенчатое зарядное устройство) .
2. В идеале ток (ампер) должен составлять 1/10 от уровня Ач, указанного на батарее, так что в нашем случае это может быть 10 ампер. Чуть более высокий вход усилителя может быть нормальным, поскольку наш полный уровень заряда уже ниже.
3. Автоматическое отключение зарядки рекомендуется при вышеупомянутых 14,1 В, но это не обязательно, так как у нас уже есть полный уровень заряда немного ниже.
4. Плавающий заряд это процесс снижения тока до незначительных пределов после того, как аккумулятор полностью зарядился. Это предотвращает саморазряд батареи и постоянно поддерживает ее на полном уровне до тех пор, пока пользователь не извлечет ее для использования. Это совершенно необязательно . Это может быть необходимо только в том случае, если вы не используете аккумулятор в течение длительного времени. В таких случаях также лучше вынимать аккумулятор из зарядного устройства и периодически подзаряжать его каждые 7 дней.

Самый простой способ получить фиксированное напряжение и ток - использовать регулятор напряжения Микросхемы, как мы узнаем ниже.

Еще один простой способ - использовать готовый 12 В SMPS Блок на 10 ампер в качестве источника входного сигнала с регулируемой предустановкой. SMPS будет иметь небольшую предустановку в углу, которую можно настроить на 14,0 В.

Помните, что вам нужно будет держать аккумулятор подключенным как минимум от 10 до 14 часов или до тех пор, пока напряжение на клеммах аккумулятора не достигнет 14,2 В. Хотя этот уровень может выглядеть немного недозаряженным, чем стандартный полный уровень 14,4 В, это гарантирует, что ваша батарея никогда не перезарядится, и гарантирует длительный срок службы батареи.

Все подробности представлены в этой инфографике ниже:

Однако, если вы любитель электроники и заинтересованы в создании полноценной схемы со всеми идеальными вариантами, в этом случае вы можете выбрать следующие всеобъемлющие схемы схем.

[Новое обновление] Текущее автоматическое отключение батареи

Обычно автоматическое отключение по напряжению или в зависимости от напряжения используется во всех обычных схемах зарядного устройства.

Однако текущая функция обнаружения может также использоваться для инициирования автоматического отключения, когда батарея достигает оптимального уровня полной зарядки. Полная принципиальная схема автоматического отключения при обнаружении тока показана ниже:

ПОЖАЛУЙСТА, ПОДКЛЮЧИТЕ РЕЗИСТОР 1K ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО С ПРАВОЙ СТОРОНОЙ ДИОДА 1N4148

Как это устроено

0,1 Ом резистор действует как датчик тока развивая эквивалентную разность потенциалов между собой. Сопротивление резистора должно быть таким, чтобы минимальная разность потенциалов на нем была как минимум на 0,3 В выше, чем падение напряжения на диоде на выводе 3 ИС, пока батарея не достигнет желаемого уровня полной зарядки. По достижении полного заряда этот потенциал должен упасть ниже уровня падения диода.

Первоначально, когда батарея заряжается, потребляемый ток создает отрицательную разность потенциалов, скажем, -1 В на входных контактах ИС. Это означает, что напряжение на контакте 2 теперь становится ниже напряжения на контакте 3 как минимум на 0,3 В. Благодаря этому на выводе 6 микросхемы появляется высокий уровень, позволяющий полевому МОП-транзистору проводить и соединять батарею с источником питания.

Когда батарея заряжается до оптимального уровня, напряжение на резисторе измерения тока падает до достаточно низкого уровня, в результате чего разность потенциалов на резисторе становится почти нулевой.

Когда это происходит, потенциал контакта 2 повышается выше, чем потенциал контакта 3, вызывая низкий уровень на контакте 6 ИС и отключая полевой МОП-транзистор. Таким образом, аккумулятор отключается от источника питания, что приводит к прекращению процесса зарядки. Диод, подключенный к контактам 3 и 6, блокирует или фиксирует цепь в этом положении до тех пор, пока питание не будет отключено и снова не включено для нового цикла.

Вышеуказанная схема зарядки, зависящая от тока, также может быть выражена следующим образом:

При включении питания конденсатор емкостью 1 мкФ заземляет инвертирующий вывод операционного усилителя, вызывая мгновенный высокий уровень на выходе операционного усилителя, который включает МОП-транзистор. Это начальное действие подключает батарею к источнику питания через полевой МОП-транзистор и измерительный резистор RS. Ток от батареи вызывает соответствующий потенциал для развития через RS, который поднимает нон-invering вход ОУ над входом опорного инвертирующий (3V).

Теперь выход операционного усилителя фиксируется и заряжает батарею, пока она не будет почти полностью заряжена. Такое положение уменьшает ток через RS таким образом, что потенциал на него падает ниже 3 ссылки V и ОУ выход включается низким уровень, выключая MOSFET и процесс зарядки для аккумулятора.

1) Использование одиночного операционного усилителя

Глядя на первую сильноточную схему для зарядки больших аккумуляторов, мы можем понять идею схемы с помощью следующих простых моментов:

В показанной конфигурации есть три основных этапа, а именно: этап источника питания, состоящий из трансформатора и мостовой выпрямительной сети.

К конденсатор фильтра после мостовая сеть был проигнорирован ради простоты, однако для лучшего вывода постоянного тока на батарею можно добавить конденсатор 1000 мкФ / 25 В между положительным и отрицательным полюсом моста.

Выходной сигнал от источника питания подается непосредственно на аккумулятор, который необходимо зарядить.

Следующий этап состоит из операционного усилителя. Компаратор напряжения 741 IC , который сконфигурирован так, чтобы определять напряжение батареи во время зарядки и переключать свой выход на вывод № 6 с соответствующим ответом.

Контакт № 3 микросхемы подключен к батарее или положительному полюсу питания схемы через предустановку 10K.

Предварительная установка регулируется таким образом, что ИС меняет свой выходной сигнал на выводе №6, когда батарея полностью заряжается, и достигает примерно 14 вольт, что является напряжением трансформатора при нормальных условиях.

Контакт № 2 ИС фиксируется с фиксированным опорным сигналом через сеть делителя напряжения, состоящую из резистора 10 кОм и 6 В. стабилитрон .

Выходной сигнал микросхемы подается на каскад драйвера реле, где транзистор BC557 является основным управляющим компонентом.

Первоначально питание схемы инициируется нажатием кнопки «Пуск». При этом переключатель обходит контакты реле и мгновенно запитывает цепь.

ИС определяет напряжение батареи, и, поскольку на этом этапе оно будет низким, выход ИС выдает низкий логический уровень на выходе.

Это включает транзистор и реле , реле мгновенно блокирует питание через соответствующие контакты, так что теперь, даже если пусковой переключатель отпущен, цепь остается включенной и начинает заряжать подключенную батарею.

Теперь, когда заряд батареи достигает примерно 14 вольт, микросхема определяет это и мгновенно переводит свой выходной сигнал на высокий логический уровень.

Транзистор BC557 реагирует на этот высокий импульс и выключает реле, которое, в свою очередь, переключает питание на схему, размыкая защелку.

Цепь полностью отключается до тех пор, пока кнопка пуска не будет нажата еще раз, и подключенный аккумулятор не будет иметь заряд ниже установленной отметки 14 В.

Как настроить.

Это очень просто.

Не подключайте аккумулятор к цепи.

Включите питание, нажав кнопку пуска и удерживая ее нажатой вручную, одновременно отрегулируйте предустановку так, чтобы реле просто срабатывало или выключалось при заданном номинальном значении. трансформатор напряжение, которое должно быть около 14 вольт.

Настройка завершена, теперь подключите полуразряженную батарею к указанным точкам в цепи и нажмите кнопку «Пуск».

Из-за разряженной батареи теперь напряжение в цепи упадет ниже 14 вольт, и цепь мгновенно защелкнется, инициируя процедуру, как описано в предыдущем разделе.

Принципиальная схема предлагаемого зарядного устройства большой емкости представлена ​​ниже.

ПРИМЕЧАНИЕ. Не используйте конденсатор фильтра через мост. Вместо этого оставьте конденсатор 1000 мкФ / 25 В подключенным прямо к катушке реле. Если не снять конденсатор фильтра, реле может перейти в колебательный режим при отсутствии батареи.

2) Зарядное устройство 12 В, 24 В / 20 А с использованием двух операционных усилителей:

Второй альтернативный способ зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов с высокой силой тока можно увидеть на следующей диаграмме с использованием пары операционных усилителей:

Работу схемы можно понять по следующим пунктам:

Когда схема питается без подключенного аккумулятора, схема не реагирует на ситуацию с момента первоначального Н / З положение реле держит цепь отключенной от источника питания.

Теперь предположим, что разряженная батарея подключена к точкам батареи. Предположим, что напряжение батареи находится на некотором промежуточном уровне, который может находиться между полным и низким уровнем заряда.

Схема получает питание через это промежуточное напряжение батареи. Согласно настройке предустановки вывода 6, этот вывод обнаруживает низкий потенциал, чем опорный уровень вывода 5. что заставляет его выходной контакт 7 перейти в высокий уровень. Это, в свою очередь, вызывает активацию реле и подключение источника заряда к цепи и батарее через замыкающие контакты.

Как только это произойдет, уровень заряда также упадет до уровня заряда батареи, и два напряжения сойдутся на уровне напряжения батареи. Теперь аккумулятор начинает заряжаться, и напряжение на его клеммах начинает медленно увеличиваться.

Когда аккумулятор достигает полного уровня заряда, контакт 6 верхнего операционного усилителя становится высоким, чем его контакт 5, в результате чего его выходной контакт 7 становится низким, и это выключает реле, и зарядка прекращается.

Здесь происходит другое. Вывод 5 подключен к отрицательному потенциалу на выводе 7 через диод 10k / 1N4148, что еще больше снижает потенциал вывода 5 по сравнению с выводом 6. Это называется гистерезисом, который гарантирует, что даже если батарея сейчас упадет до некоторого Нижний уровень при этом операционный усилитель не вернется в режим зарядки, вместо этого уровень заряда батареи теперь должен значительно снизиться, пока не будет активирован нижний операционный усилитель.

Теперь предположим, что уровень заряда батареи продолжает падать из-за некоторой подключенной нагрузки, и ее потенциальный уровень достигает минимального уровня разряда. Это обнаруживается контактом 2 нижнего операционного усилителя, потенциал которого теперь ниже его контакта 3, что побуждает его выходной контакт 1 становиться высоким и активировать транзистор BC547.

BC547 полностью заземляет контакт 6 верхнего операционного усилителя. Это приводит к поломке гистерезисной защелки из-за падения потенциала контакта 6 ниже контакта 5.

Это мгновенно приводит к тому, что выходной контакт 7 становится высоким и активирует реле, которое снова инициирует зарядку батареи, и цикл повторяет процедуру, пока батарея остается подключенной к зарядному устройству.

Распиновка LM358

Чтобы узнать больше об автоматических зарядных устройствах, вы можете прочитать эту статью о схемы автоматического зарядного устройства opamp .

Видеоклип:

Настройку вышеуказанной схемы можно визуализировать в следующем видео, в котором показаны отклики цепи на верхний и нижний пороги напряжения, как зафиксировано соответствующими предустановками операционных усилителей.

3) Использование IC 7815

В объяснении третьей схемы ниже подробно описано, как можно эффективно заряжать аккумулятор без использования какой-либо микросхемы или реле, а просто с помощью BJT, давайте изучим процедуры:

Идею предложил г-н Раджа Гилсе.

Зарядка аккумулятора с помощью ИС регулятора напряжения

У меня 2N6292. Мой друг посоветовал мне сделать простой сильноточный источник постоянного тока с фиксированным напряжением для зарядки аккумулятора SMF. Он привел прилагаемую приблизительную схему. Я ничего не знаю об этом транзисторе. Это так ? Мой вход - трансформатор 18 вольт 5 ампер. Он сказал мне добавить конденсатор 2200 мкФ 50 В после выпрямления. Это работает? Если да, нужен ли радиатор для транзистора и / или IC 7815? Прекращается ли он автоматически, когда батарея достигает 14,5 вольт?
Или нужны какие-то другие изменения? Пожалуйста, направьте меня, сэр

Зарядка с конфигурацией повторителя эмиттера

Да, он будет работать и перестанет заряжать аккумулятор, когда на клеммах аккумулятора будет достигнуто около 14 В.

Однако я не уверен насчет номинала базового резистора 1 Ом ... его нужно правильно рассчитать.

И транзистор, и ИС могут быть установлены на общем радиаторе с использованием набора сепаратора слюды. Это позволит использовать функцию тепловой защиты ИС и защитить оба устройства от перегрева.

Принципиальная электрическая схема

Описание схемы

Показанная схема зарядного устройства сильноточной батареи представляет собой умный способ зарядки батареи, а также обеспечивает автоматическое отключение, когда батарея достигает полного уровня заряда.

Схема на самом деле представляет собой простой транзисторный каскад с общим коллектором, использующий показанное силовое устройство 2N6292.

Конфигурация также называется эмиттерным повторителем, и, как следует из названия, эмиттер следует за базовым напряжением и позволяет транзистору проводить только до тех пор, пока потенциал эмиттера на 0,7 В ниже, чем приложенный базовый потенциал.

В показанной схеме зарядного устройства сильноточной батареи с использованием регулятора напряжения на базу транзистора подается стабилизированное напряжение 15 В от IC 7815, что обеспечивает разность потенциалов около 15 - 0,7 = 14,3 В на эмиттере / земле транзистор.

Диод не требуется и должен быть удален из базы транзистора, чтобы предотвратить ненужное падение дополнительных 0,7 В.

Вышеуказанное напряжение также становится зарядным напряжением для подключенного аккумулятора на этих клеммах.

Пока батарея заряжается и напряжение на ее клеммах остается ниже отметки 14,3 В, базовое напряжение транзистора продолжает проводить и подавать на батарею необходимое напряжение зарядки.

Однако, как только батарея начинает достигать полного заряда выше 14,3 В, база блокируется из-за падения 0,7 В на эмиттере, что заставляет транзистор перестать проводить ток, и напряжение зарядки на время отключается. как только уровень заряда батареи начинает опускаться ниже отметки 14,3 В, транзистор снова включается ... цикл повторяется, обеспечивая безопасную зарядку подключенной батареи.

Базовый резистор = Hfe Икс внутреннее сопротивление батареи

Вот более подходящий дизайн, который поможет достичь оптимальной зарядки с использованием IC 7815 IC.

Как видите, здесь в режиме эмиттерного повторителя используется 2N6284. Это потому, что 2N6284 - это Транзистор Дарлингтона с высоким коэффициентом усиления , и обеспечит оптимальную зарядку аккумулятора с предполагаемой скоростью 10 А.

Это можно еще больше упростить, используя один 2N6284 и потенциометр, как показано ниже:

Убедитесь, что вы отрегулировали потенциометр, чтобы получить точное значение 14,2 В на эмиттере батареи.

Все устройства необходимо устанавливать на радиаторы большого размера.

4) Цепь зарядного устройства свинцово-кислотного аккумулятора 12 В, 100 Ач

Предлагаемая схема зарядного устройства для аккумуляторов на 12 В 100 Ач была разработана одним из преданных членов этого блога г-ном Ранджаном, давайте узнаем больше о работе схемы зарядного устройства и о том, как его можно также использовать в качестве схемы постоянного зарядного устройства.

Идея схемы

Я Ранджан из Джамшедпура, Джаркханд. Недавно во время поиска в Google я узнал о вашем блоге и стал постоянным читателем вашего блога. Я многому научился из твоего блога. Для личного пользования хочу сделать зарядное устройство.

У меня есть трубчатый аккумулятор на 80 Ач и трансформатор на 10 ампер 9-0-9 вольт. Таким образом, я могу получить 10 ампер 18-0 вольт, если я использую два вывода трансформатора на 9 вольт (трансформатор на самом деле получается из старого ИБП на 800 ВА).

Я построил принципиальную схему на основе вашего блога. Пожалуйста, взгляните на это и предложите мне. Обратите внимание, что ,.

1) Я живу в очень сельской местности, поэтому есть огромные колебания мощности: от 50 до 250 В. Также обратите внимание, что я буду потреблять очень меньшее количество тока от батареи (обычно использую светодиодные лампы при отключении электроэнергии), примерно 15-20 Вт.

2) Трансформатор на 10 ампер, я думаю, безопасно заряжает трубчатую батарею 80 Ач

3) Все диоды, используемые в схеме, - диоды 6A4.

4) Два 78х12а используется как параллель для получения выходного сигнала 5 + 5 = 10 ампер. Хотя я думаю, что Батарея не должна разряжать полные 10 ампер. поскольку он будет находиться в заряженном состоянии при повседневном использовании, внутреннее сопротивление аккумулятора будет высоким и потреблять меньший ток.

5) Используется переключатель S1, рассчитанный на то, что при нормальной зарядке он будет оставаться в выключенном состоянии. и после полной зарядки аккумулятора он переключился во включенное состояние, чтобы поддерживать непрерывный заряд с более низким напряжением. СЕЙЧАС вопрос в том, безопасно ли держать аккумулятор под напряжением долгое время без присмотра.

Пожалуйста, ответьте мне своими ценными предложениями.

Схема зарядного устройства 100 Ач, разработанная г-ном Ранджаном

Решение запроса схемы

Дорогой Ранджан,

Мне ваша сильноточная схема зарядного устройства VRLA с использованием IC 78H12A выглядит идеально и должно работать должным образом. Тем не менее, для гарантированного подтверждения рекомендуется проверить напряжение и ток практически перед подключением к батарее.

Да, показанный переключатель можно использовать в режиме непрерывной зарядки, и в этом режиме аккумулятор может оставаться постоянно подключенным без присмотра, однако это следует делать только после того, как аккумулятор будет полностью заряжен примерно до 14,3 В.

Обратите внимание, что четыре последовательных диода, подключенные к клеммам GND микросхем, могут быть диодами 1N4007, в то время как остальные диоды должны быть рассчитаны на более 10 ампер, это может быть реализовано путем параллельного соединения двух диодов 6A4 в каждой из показанных позиций.

Кроме того, настоятельно рекомендуется размещать обе ИС над одним большим общим радиатором для лучшего и равномерного распределения и рассеивания тепла.

Осторожность : Показанная схема не включает цепь отключения при полной зарядке, поэтому максимальное напряжение зарядки предпочтительно должно быть ограничено в пределах от 13,8 до 14 В. Это гарантирует, что батарея никогда не сможет достичь предельного порога полной зарядки, и, таким образом, останется в безопасности от условий перезарядки.

Однако это также будет означать, что свинцово-кислотная батарея сможет достичь уровня заряда только около 75%, тем не менее, поддержание недостаточно заряженной батареи обеспечит более длительный срок службы батареи и позволит больше циклов зарядки / разрядки.

Использование 2N3055 для зарядки аккумулятора 100 Ач

Следующая схема представляет простой и безопасный альтернативный способ зарядки батареи 100 Ач с использованием 2Н3055 транзистор . Он также имеет устройство постоянного тока, поэтому батарею можно заряжать правильным количеством тока.

Будучи эмиттерным повторителем, при полном уровне заряда 2N3055 будет почти выключен, гарантируя, что аккумулятор никогда не будет перезаряжен.

Текущий предел можно рассчитать по следующей формуле:

R (x) = 0,7 / 10 = 0,07 Ом

Мощность будет = 10 Вт.

Как просто добавить плавающий заряд

Помните, что на других сайтах могут быть представлены излишне сложные объяснения относительно плавающего заряда, что усложняет понимание концепции.

Плавающая зарядка - это просто небольшой регулируемый уровень тока, который предотвращает саморазряд аккумулятора.

Теперь вы можете спросить, что такое саморазряд аккумулятора.

Это снижение уровня заряда батареи, как только исчезает зарядный ток. Вы можете предотвратить это, добавив резистор высокого номинала, такой как 1 кОм 1 ватт, на вход ИСТОЧНИК 15 В и положительный полюс батареи. Это не позволит батарее саморазрядиться и будет поддерживать уровень 14 В, пока батарея подключена к источнику питания.

5) Цепь зарядного устройства свинцово-кислотного аккумулятора IC 555

Пятая концепция ниже объясняет простую, универсальную схему автоматического зарядного устройства. Схема позволит вам заряжать все типы свинцово-кислотных аккумуляторов от 1 Ач до 1000 Ач.

Использование IC 555 в качестве контроллера IC

IC 555 настолько универсален, что может считаться однокристальным решением для любых схемных приложений. Несомненно, он также использовался здесь для еще одного полезного приложения.

Одна микросхема IC 555, горстка пассивных компонентов - это все, что нужно для создания этой выдающейся полностью автоматической схемы зарядного устройства.

Предлагаемая конструкция автоматически распознает подключенную батарею и поддерживает ее в актуальном состоянии.

Аккумулятор, который требуется заряжать, может быть постоянно подключен к цепи, схема будет постоянно контролировать уровень заряда, если уровень заряда превышает верхний порог, схема отключит напряжение зарядки к нему, и в случае уровень заряда упадет ниже установленного нижнего порога, цепь подключится и начнет процесс зарядки.

Как это устроено

Схему можно понять по следующим пунктам:

Здесь IC 555 сконфигурирован как компаратор для сравнения условий низкого и высокого напряжения батареи на контакте №2 и контакте №6 соответственно.

В соответствии с внутренней схемой, микросхема 555 будет делать свой выходной контакт №3 высоким, когда потенциал на контакте №2 опускается ниже 1/3 напряжения питания.

Вышеупомянутое положение сохраняется, даже если напряжение на выводе №2 имеет тенденцию немного повышаться. Это происходит из-за внутреннего установленного уровня гистерезиса ИС.

Однако, если напряжение продолжает дрейфовать выше, контакт №6 получает контроль над ситуацией, и в момент, когда он обнаруживает разность потенциалов выше 2/3 напряжения питания, он мгновенно меняет выходной сигнал с высокого на низкий на контакте №3.

В предлагаемой схеме это просто означает, что предустановки R2 и R5 должны быть установлены таким образом, чтобы реле просто отключалось, когда напряжение батареи опускается на 20% ниже указанного значения, и активируется, когда напряжение аккумулятора достигает 20% выше указанного значения.

Нет ничего проще этого.

Блок питания представляет собой обычную сеть мост / конденсатор.

Номинал диода будет зависеть от величины зарядного тока аккумулятора. Как показывает практика, номинальный ток диода должен быть в два раза больше, чем скорость зарядки аккумулятора, в то время как скорость зарядки аккумулятора должна составлять 1/10 от номинала аккумулятора в Ач.

Это означает, что TR1 должен составлять примерно 1/10 от номинала подключенной батареи Ач.

Номинал контактов реле также должен выбираться в соответствии с номинальным током TR1.

Как установить порог отключения батареи

Первоначально отключите питание цепи.

Подключите регулируемый источник питания к точкам батареи в цепи.

Подайте напряжение, которое может быть точно равным желаемому пороговому уровню низкого напряжения аккумулятора, затем отрегулируйте R2 так, чтобы реле просто отключилось.

Затем медленно увеличивайте напряжение до желаемого более высокого порога напряжения батареи, отрегулируйте R5 так, чтобы реле просто снова включилось.

На этом настройка схемы завершена.

Удалите внешний регулируемый источник, замените его любой батареей, которую необходимо зарядить, подключите вход TR1 к сети и включите.

Об остальном позаботятся автоматически, то есть теперь аккумулятор начнет заряжаться и отключится, когда он будет полностью заряжен, а также автоматически подключится к источнику питания, если его напряжение упадет ниже установленного нижнего порога напряжения.

Распиновка IC 555

Распиновка IC 7805

Как настроить схему.

Установка пороговых значений напряжения для вышеуказанной схемы может быть выполнена, как описано ниже:

Первоначально держите секцию источника питания трансформатора с правой стороны цепи полностью отключенной от цепи.

Подключите внешний источник переменного напряжения к клеммам (+) / (-) батареи.

Отрегулируйте напряжение до 11,4 В и отрегулируйте предустановку на контакте № 2 так, чтобы реле просто сработало.

Вышеописанная процедура устанавливает нижний порог срабатывания аккумулятора. Заклейте заготовку небольшим количеством клея.

Теперь увеличьте напряжение примерно до 14,4 В и отрегулируйте предустановку на выводе № 6, чтобы просто отключить реле из его предыдущего состояния.

Это установит более высокий порог отключения цепи.

Зарядное устройство теперь готово.

Теперь вы можете снять регулируемый блок питания с аккумуляторных батарей и использовать зарядное устройство, как описано в статье выше.

Выполняйте описанные выше процедуры с большим терпением и обдумыванием.

Отзыв одного из преданных читателей этого блога:

к счастью, сухарто 1 января 2017 г., 7:46

Привет, вы ошиблись с предустановками R2 и R5, они должны быть не 10k, а 100k, я только что сделал один, и он прошел успешно, спасибо.

Согласно приведенному выше предложению, предыдущая диаграмма может быть изменена, как показано ниже:

Подведение итогов

В приведенной выше статье мы узнали 5 отличных методов, которые можно применить для изготовления зарядных устройств для свинцово-кислотных аккумуляторов от 7 до 100 Ач или даже от 200 до 500 Ач, просто путем модернизации соответствующих устройств или реле.

Если у вас есть конкретные вопросы относительно этой концепции, не стесняйтесь задавать их в поле для комментариев ниже.

Рекомендации:

Зарядка свинцово-кислотной батареи

Как работает свинцово-кислотная батарея