Устройство автоматического зарядного устройства для аккумулятора 12в
Автоматическое зарядное устройство предназначено для зарядки и десульфатации 12-ти вольтовых АКБ ёмкостью от 5 до 100 Ач и оценки уровня их заряда. Зарядное имеет защиту от переполюсовки и от короткого замыкания клемм. В нём применено микроконтроллерное управление, благодаря чему осуществляются безопасные и оптимальные алгоритмы зарядки: IUoU или IUIoU, с последующей дозарядкой до полного уровня зарядки. Параметры зарядки можно подстроить под конкретный аккумулятор вручную или выбрать уже заложенные в управляющей программе.
Основные режимы работы устройства для заложенных в программу предустановок.
>>
Режим зарядки — меню «Заряд». Для аккумуляторов емкостью от 7Ач до 12Ач по умолчанию задан алгоритм IUoU. Это значит:
— первый этап — зарядка стабильным током 0.1С до достижения напряжения14.6В
— второй этап -зарядка стабильным напряжением 14.6В, пока ток не упадет до 0,02С
— третий этап — поддержание стабильного напряжения 13.8В, пока ток не упадет до 0.01С. Здесь С — ёмкость батареи в Ач.
— четвёртый этап — дозарядка. На этом этапе отслеживается напряжение на АКБ. Если оно падает ниже 12.7В, включается заряд с самого начала.
Для стартерных АКБ применяем алгоритм IUIoU. Вместо третьего этапа включается стабилизация тока на уровне 0.02C до достижения напряжения на АКБ 16В или по прошествии времени около 2-х часов. По окончанию этого этапа зарядка прекращается и начинается дозарядка.
>> Режим десульфатации — меню «Тренировка». Здесь осуществляется тренировочный цикл: 10 секунд — разряд током 0,01С, 5 секунд — заряд током 0.1С. Зарядно-разрядный цикл продолжается, пока напряжение на АКБ не поднимется до 14.6В. Далее — обычный заряд.
>>
Режим теста батареи позволяет оценить степень разряда АКБ. Батарея нагружается током 0,01С на 15 секунд, затем включается режим измерения напряжения на АКБ.
>> Контрольно-тренировочный цикл. Если предварительно подключить дополнительную нагрузку и включить режим «Заряд» или «Тренировка», то в этом случае, сначала будет выполнена разрядка АКБ до напряжения 10.8В, а затем включится соответствующий выбранный режим. При этом измеряются ток и время разряда, таким образом, подсчитывается примерная емкость АКБ. Эти параметры отображаются на дисплее после окончания зарядки (когда появится надпись «Батарея заряжена») при нажатии на кнопку «выбор». В качестве дополнительной нагрузки можно применить автомобильную лампу накаливания. Ее мощность выбирается, исходя из требуемого тока разряда. Обычно его задают равным 0.1С — 0.05С (ток 10-ти или 20-ти часового разряда).
Схема зарядного автомата для 12В АКБ
Принципиальная схема автоматического автомобильного ЗУ
Рисунок платы автоматического автомобильного ЗУ
Основа схемы — микроконтроллер AtMega16. Перемещение по меню осуществляется кнопками «влево», «вправо», «выбор». Кнопкой «ресет» осуществляется выход из любого режима работы ЗУ в главное меню. Основные параметры зарядных алгоритмов можно настроить под конкретный аккумулятор, для этого в меню есть два настраиваемых профиля. Настроенные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти.
Чтобы попасть в меню настроек нужно выбрать любой из профилей, нажать кнопку «выбор», выбрать «установки», «параметры профиля», профиль П1 или П2. Выбрав нужный параметр, нажимаем «выбор». Стрелки «влево» или «вправо» сменятся на стрелки «вверх» или «вниз», что означает готовность параметра к изменению. Выбираем нужное значение кнопками «влево» или «вправо», подтверждаем кнопкой «выбор». На дисплее появится надпись «Сохранено», что обозначает запись значения в EEPROM. Более подробно о настройке читайте на форуме.
Управление основными процессами возложено на микроконтроллер. В его память записывается управляющая программа, в которой и заложены все алгоритмы. Управление блоком питания осуществляется с помощью ШИМ с вывода PD7 МК и простейшего ЦАП на элементах R4, C9, R7, C11. Измерение напряжения АКБ и зарядного тока осуществляется средствами самого микроконтроллера — встроенным АЦП и управляемым дифференциальным усилителем. Напряжение АКБ на вход АЦП подается с делителя R10 R11.
Зарядный и разрядный ток измеряются следующим образом. Падение напряжения с измерительного резистора R8 через делители R5 R6 R10 R11 подается на усилительный каскад, который находится внутри МК и подключен к выводам PA2, PA3. Коэффициент его усиления устанавливается программно, в зависимости от измеряемого тока. Для токов меньше 1А коэффициент усиления (КУ) задается равным 200, для токов выше 1А КУ=10. Вся информация выводится на ЖКИ, подключенный к портам РВ1-РВ7 по четырёхпроводной шине.
Защита от переполюсовки выполнена на транзисторе Т1, сигнализация неправильного подключения — на элементах VD1, EP1, R13. При включении зарядного устройства в сеть транзистор Т1 закрыт низким уровнем с порта РС5, и АКБ отключена от зарядного устройства. Подключается она только при выборе в меню типа АКБ и режима работы ЗУ. Этим обеспечивается также отсутствие искрения при подключении батареи. При попытке подключить аккумулятор в неправильной полярности сработает зуммер ЕР1 и красный светодиод VD1, сигнализируя о возможной аварии.
В процессе заряда постоянно контролируется зарядный ток. Если он станет равным нулю (сняли клеммы с АКБ), устройство автоматически переходит в главное меню, останавливая заряд и отключая батарею. Транзистор Т2 и резистор R12 образуют разрядную цепь, которая участвует в зарядно-разрядном цикле десульфатирующего заряда и в режиме теста АКБ. Ток разряда 0.01С задается с помощью ШИМ с порта PD5. Кулер автоматически выключается, когда ток заряда падает ниже 1,8А. Управляет кулером порт PD4 и транзистор VT1.
О деталях схемы автоматической зарядки
Диод Шоттки D2 можно взять из того же БП, из цепи +5В, которая у нас не используется. Элементы D2,Т1 иТ2 через изолирующие прокладки размещаются на одном радиаторе площадью 40 квадратных сантиметров. Звукоизлучатель — со встроенным генератором, на напряжение 8-12 В, громкость звучания можно подрегулировать резистором R13.
ЖКИ – WH1602 или аналогичный, на контроллере HD44780, KS0066 или совместимых с ними. К сожалению, эти индикаторы могут иметь разное расположение выводов, так что, возможно, придется разрабатывать печатную плату под свой экземпляр
Налаживание заключается в проверке и калибровке измерительной части. Подключаем к клеммам аккумулятор, либо блок питания напряжением 12-15В и вольтметр. Заходим в меню «Калибровка». Сверяем показания напряжения на индикаторе с показаниями вольтметра, при необходимости, корректируем кнопками « ». Нажимаем «Выбор».
Далее идет калибровка по току при КУ=10. Теми же кнопками « » нужно выставить нулевые показания тока. Нагрузка (аккумулятор) при этом автоматически отключается, так что ток заряда отсутствует. В идеальном случае там должны быть нули или очень близкие к нулю значения. Если это так, это говорит о точности резисторов R5, R6, R10, R11, R8 и хорошем качестве дифференциального усилителя. Нажимаем «Выбор». Аналогично — калибровка для КУ=200. «Выбор». На дисплее отобразится «Готово» и через 3 секунды устройство перейдет в главное меню. Поправочные коэффициенты хранятся в энергонезависимой памяти. Здесь стоит отметить, что если при самой первой калибровке значение напряжения на ЖКИ сильно отличается от показаний вольтметра, а токи при каком — либо КУ сильно отличаются от нуля, нужно подобрать другие резисторы делителя R5, R6, R10, R11, R8, иначе в работе устройства возможны сбои. При точных резисторах поправочные коэффициенты равны нулю или минимальны. На этом наладка заканчивается. И в заключение. Если же напряжение или ток зарядного устройства на каком-то этапе не возрастает до положенного уровня или устройство «выскакивает» в меню, нужно ещё раз внимательно проверить правильность доработки блока питания. Возможно, срабатывает защита.
Переделка БП АТХ под зарядное устройство
Схема электрическая доработки стандартного ATX
В схеме управления лучше использовать прецизионные резисторы, как указано в описании. При использовании подстроечников параметры не стабильные. проверено на собственном опыте. При тестировании данного ЗУ проводил полный цикл разрядки и зарядки АКБ (разряд до 10,8В и заряд в режиме тренировки, потребовалось около суток). Нагревание ATX БП компьютера не более 60 градусов, а модуля МК еще меньще.
Проблем в настройке не было, запустилось сразу, только нужна подстройка под максимально точные показания. После демострации работы другу-автолюбителю этого зарядного автомата, сразу заявка поступила на изготовление еще одного экземпляра. Автор схемы — Slon, сборка и тестирование — sterc.
Форум по обсуждению материала АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЕ
Усилитель мощности звука с двойной термостабилизацией — теория работы схемы и практическое тестирование.
Схема усилителя и микрофона из пьезоэлемента, подходящая для сборки своими руками.
Как правильно выбрать резистор для LED, а также способы питания светодиодов.
Источник
10 лучших зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов
Если вы хотите добиться, чтобы аккумуляторная батарея вашего автомобиля служила долго и надежно, запускала мотор в любых самых сложных климатических условиях, то важно своевременно обслуживать АКБ. Автомобильная зарядка (ЗУ) – это прибор, с помощью которого производится подзарядка аккумуляторов по мере снижения емкости агрегата. Как следствие – уверенный пуск двигателя автомобиля даже после долгого простоя в условиях отрицательных температур.
Ниже мы разберемся подробнее, а далее рассмотрим ТОП лучших зарядных устройств! Но если вы уже всё знаете, ознакомьтесь с ценами на Яндекс Маркете, это поможет вам окончательно определиться с выбором.
Разновидности существующих зарядных устройств
В розничной продаже представлено много ЗУ для аккумуляторов от различных фирм производителей соответствующего оборудования. Неподготовленному покупателю достаточно сложно самому разобраться и выбрать оптимальный по всем основным параметрам образец.
Фактически, все имеющиеся в продаже зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов условно подразделяются на 2 основные подгруппы:
1) Устройства зарядные. Они, как правило, используются чтобы обеспечить постепенный заряд автомобильных аккумуляторов, такой процесс продолжается в течение нескольких часов.
Для справки! Современные модели оснащены специальной защитной системой отключения. Она срабатывает при достижении полного заряда АКБ, а также в случае замыкания пластин.
2) Пускозарядные устройства. Отличительная особенность таких приборов заключается в возможности выдавать кратковременный ток большой мощности. Как правило, величина пускового тока рассчитывается так, чтобы завести автомобиль, используя энергию дополнительного внешнего источника.
Есть еще и специальные пусковые приборы, которые позволяют обеспечить запуск двигателя от полностью севшего аккумулятора. Данные устройства представляют собой понижающие трансформаторы с выпрямителями электрического тока. Трансформатор обеспечивает понижение напряжения от внешнего источника питания до рабочих показателей автомобиля. Разряд направляется прямо на клеммы аккумулятора, установленного на машине. После запуска автомобиля прибор необходимо отсоединить, а подзарядка севшего АКБ осуществляется при работе самого ДВС, в таком случае источником энергии выступает генератор.
Какое зарядное устройство выбрать?
Чтобы не ошибиться с выбором и приобрести лучшее зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, необходимо определиться, какой тип устройства необходим покупателю. Конечно, специалисты рекомендуют использовать зарядно-пусковые модели. Они имеют компактные габариты, отличаются высокой надежностью и эффективностью, а также позволяют, в случае острой необходимости, произвести запуск мотора, не дожидаясь достижения 100% заряда.
Мнение эксперта
Евгений Семёнович Адулаев
Эксперт по тестированию автомобильных аксессуаров, специалист по подбору автозапчастей.
От зарядного устройства зависит срок службы вашего аккумулятора, поэтому желательно выбирать оборудование проверенных производителей. Топовые бренды, обычно используют в своих изделиях качественные платы и конденсаторы. Что дает в свою очередь качество самого устройства, а так же безопасность для аккумуляторной батареи.
Определяющую роль в процессе подбора и приобретения оптимального образца, играет правильный выбор места покупки. Предпочтение следует отдавать специализированным магазинам или надежным проверенным поставщикам, имеющим отличную репутацию, солидный практический опыт торговли подобным оборудованием.
Мы регулярно закупаем оборудование для тестов, и можем порекомендовать проверенный Интернет магазин с большим ассортиментом автомобильных зарядных устройств и других аксессуаров. У них всегда большой выбор, низкие цены и быстрая доставка.
Так же (в конце этой статьи), вы можете ознакомиться с отзывами автомобилистов, ранее пользовавшихся зарядными устройствами из данного рейтинга, что даст понимание при выборе и покупки оборудования.
Обзор автомобильных зарядных устройств
Подавляющее большинство имеющихся в продаже видов автомобильных зарядных устройств, легко справляется с задачей доведения емкости батареи до нормы, для чего требуется менее полу-суток. Данные устройства способны восстановить первоначальные характеристики полностью разряженного АКБ.
Ассортимент существующих в настоящее время экземпляров впечатляет. Пользователям представлены:
- отечественные образцы различных производителей;
- китайские изделия, где наряду с профессиональными моделями очень много контрафактной продукции, «зарядок», не отвечающих никаким нормам и требованиям качества;
- импортные европейские, американские, корейские или японские модели.
Как формируется рейтинг зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов? — Главный параметр, это цена — качество. В остальном очевидно, что лучшее автомобильное зарядное устройство – это прибор надежный, эффективный, экономичный и безопасный в работе.
Рейтинг представленный ниже, поможет сравнить различные образцы и понять, на каком из зарядных устройств остановить свой выбор.
ТОП 10 лучших зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов
1 место. Bosch C3 – идеально подходит большинству легковых машин
Тест автомобильных зарядных устройств открывает очень простое, легкое в управлении и достаточно эффективное устройство, разработанное ведущим немецким авто концерном BOSCH. Данная модель – это, несомненно, лучший выбор для подавляющего большинства обычных аккумуляторных батарей, кислотно-щелочных и гелевых.
Для простоты управления предусмотрено 4 режима работы, полностью автоматизированных, позволяющих восстанавливать заряд аккумуляторов разной емкости (максимум – 140 Ач).
Отличительная особенность модели – не только простота управления, понятный на интуитивном уровне интерфейс, но и высокая мощность. Встроенные автоматизированные системы безопасности позволяют своевременно предупредить автовладельца об ошибке при подключении клемм, предохраняя от возможного короткого замыкания, пожара и т.п.
Автомобильное зарядное устройство Bosch в настоящий момент, заслуженно считается лучшим выбором не только по такому параметру как стоимость, но самое главное – высочайшая надежность и безотказность.
2 место. Bosch C7 – практичность, универсальность, расширенный функционал
Не удивительно, что под вторым номером в нашем рейтинге находится зарядка автомобильного аккумулятора, из той же линейки BOSCH. Данное изделие идеально подойдет любым категориям АКБ, используемых в качестве источника питания для машин и мотоциклов – от высокотехнологичных гелевых, до традиционных, кислотно-свинцовых батарей.
Инновационное пуско зарядное устройство для автомобильного аккумулятора тоже использует фиксированные режимы работы. Но здесь их не 4, а сразу 6:
- можно заряжать 1 батарею с пусковым током до 7А;
- специальный режим, позволяющий повысить емкость аккумулятора при эксплуатации в сложных зимних условиях;
- возможность восстановить первоначальные характеристики полностью разряженной батареи (используются импульсные токи);
- зарядка батарей грузовиков;
- поддержка питания батареи, а так же поддержка питания автомобиля без аккумулятора;
- повышение емкости, что важно и необходимо, если эксплуатация машины проходит при отрицательных температурах.
Цена на автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора данной модели не намного выше предыдущего образца.
3 место. Отечественное изделие – «Орион Вымпел – 37»
Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора Орион (предпусковое) – один из лучших отечественных приборов. Правильное и своевременное применение может достаточно эффективно и качественно обеспечить зарядку автомобильных и мотоциклетных АКБ, работая в условиях:
- Зарядка кислотных 12-вольтовых батарей.
- Режим с высоким напряжением, который обеспечивает более интенсивную зарядку аккумуляторных батарей.
- Восстановление емкости аккумуляторов гелевых и AGM типа.
- Возможность обеспечивать заряд других типов устройств. Здесь предпочтение необходимо отдавать режиму работы с 16-вольтовым напряжением.
Зарядное устройство импульсное и имеет компактные размеры, изготавливается из высококачественного ударопрочного пластика. В корпусе прямоугольной формы размещена электронная начинка и необходимые для контроля и управления процессом приборы. Цифровой дисплей, вынесенный на фронтальную панель, информирует пользователя о состоянии процесса зарядки и показывает все основные рабочие параметры – I, U, уровень заряда.
Управление осуществляется с помощью реле-регулятора, устанавливающего величину тока заряда.
Автомобилисты особо оценили и отметили удобство в работе с прибором без дополнительной настройки. Нет необходимости разбираться и устанавливать какие-либо параметры вручную. Все что необходимо сделать – правильно подсоединить клеммы к разряженному аккумулятору и выбрать режим работы — автоматический.
К выгодным преимуществам данной модели также следует отнести наличие программы, защищающей от перегрева, а также – от неверного определения «+» «-» клемм (выбора полярности).
4 место. Более простой – «Орион Вымпел – 32»
В «десятку» лучших приборов заслуженно входит данная модель отечественная – зарядное устройство для автомобильного аккумулятора Вымпел 32. Данное предпусковое оборудование, полностью сделаннре из российских комплектующих на расположенном в РФ предприятии, представляет собой недорогой, компактный аппарат. Он может работать как от бытовой электрической сети переменного тока 220В, так и от автомобильного 12-вольтового напряжения. Удобная рукоятка-регулятор позволяет устанавливать необходимые параметры тока заряда, а стрелка шкалы точно укажет величину параметра до 20 ампер включительно. Все параметры защиты прибора также предусмотрены производителем, а отключение происходит автоматически, сразу же после завершения процесса зарядки аккумулятора.
Еще одна отличительная особенность модели – возможность эксплуатации в широком температурном диапазоне. Прибор эффективен при температуре окружающего воздуха в пределах от — 10°С до + 40°С. Причем, если верхний порог приближается – автоматически включается встроенный вентилятор, который охлаждает внутренние детали ЗУ.
Доступная цена на автомобильное зарядное устройство, минимальный уровень шума при работе, а также возможность подключения электроинструментов, делают данную модель особо востребованного с широкого круга автомобилистов.
Единственное предостережение для собственников: необходимо бережно относиться к корпусу устройства, не допускать ударов по нему. Пластик, хоть и имеет определенный запас прочности к механическим нагрузкам, однако в условиях низких температур в определенной степени становится хрупким.
5 место. TESLA ЗУ – 40080
Если необходимо купить хорошее зарядное устройство для автомобильного аккумулятора, обратите внимание на данную модель прибора. Зарядка, по сравнению с моделями представленными выше, имеет несколько большие габаритные размеры, при этом отличается многофункциональностью. Используя данное зарядное устройство, можно в любое время «подзарядить» (восстановить емкость полностью «севшего» АКБ) от мотоциклов до большегрузной техники, а также моторных лодок, катеров и даже газонокосилок.
Единственное требование, которое необходимо обеспечить для эффективной и безотказной работы импульсного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора – параметры емкости планируемых для подзарядки АКБ. Емкость здесь должна находиться в рамках 20 – 180 Ач. При этом величина зарядного тока может достигать 8А.
Производитель предусмотрел возможность стационарной установки аппарата в специальном боксе или гараже: для обеспечения монтажа прибора к стене в комплекте поставки есть специальные прочные крепления. Корпус зарядного устройства надежно защищен от ударов, внешнего механического воздействия, а также способен эффективно работать в условиях повышенной влажности.
По сравнению с многочисленными аналогичными аппаратами, TESLA стоит дешевле.
6 место. FUBAG MICRO 160/12
Данное зарядное устройство идеально подойдет для тех пользователей, которые ценят простоту, надежность и эффективность работы, а также – компактные размеры ЗУ. Использование высокоэффективного прибора позволяет заряжать батареи до 160 Ач. Соответственно, в сферу обслуживания входят все батареи, устанавливаемые на тяжелую и специальную технику (трактора, грузовики, краны, экскаваторы и т.п.).
Работа модели полностью автоматизирована. Производитель «заложил» 9 фиксированных режимов работы, а также наделил устройство признаками интеллекта. Прибор самостоятельно, на основании собранных данных и тестирования устройства, подбирает оптимальный режим зарядки аккумулятора. Участие человека в работе такой техники не требуется. Кроме того, на корпусе прибора имеются контрольные информационные индикаторы (светодиодные). Предусмотрена надежная защита от перезарядки.
К основным преимуществам данного зарядного устройства следует отнести:
- компактные размеры;
- небольшая масса прибора;
- возможность использовать в качестве «зарядки» для любых типов батарей, ориентируемых в качестве источника энергии на легковых автомобилях, мотоциклах, газонокосилках, снегоуборочных агрегатах и пр.;
- наличие специального режима работы, позволяющего восстановить емкость;
- легкость управления и работы;
- доступная цена.
Единственный недостаток, который отмечают эксперты – достаточно жесткие провода для присоединения к клеммам АКБ (особенно это проявляется при работе в условиях отрицательных температур).
7 место. WESTER CH 15
Модель выгодно отличается дизайном. Стильно, эффектно, профессионально. Такое зарядное устройство характеризуется четкой, безупречной работой. А ее владелец может в полной мере оценить качество, одновременно получая массу положительных эмоций. Восстанавливать заряд с помощью данного аппарата допускается на любых типах аккумуляторов, если их емкость не выходит за пределы 25 – 105 Ач. Любые марки и модели отечественных авто и иномарок, кроссоверы, мотоциклы, снегоходы садовая техника.
Для удобства пользователя в конструкции зарядного устройства есть 2 режима.
- Первый – стандартный;
- Второй — ускоренный.
Все что необходимо для контроля и управления процессом, выведено на лицевую панель. Встроенная защита от перполюсовки и перегрева. Автоматическое отключение от сети, как только будет достигнут оптимальный уровень заряда батареи – это «правило хорошего тона», обязательное для прибора, относящегося к категории профессиональных.
Для переноски прибора имеется удобная пластиковая ручка, а провода можно легко и быстро убрать в специальное отделение.
Источник
Полностью автоматическое зарядное устройство для аккумуляторов
Привет всем, в этой статье я расскажу, как можно сделать простой импульсный стабилизатор, который может быть использован в качестве автомобильной зарядки, источника питания или лабораторного блока питания.
Эта схема отлично заточена под зарядку автомобильных аккумуляторов с напряжением 12 вольт, но стабилизатор универсальный, поэтому им можно заряжать любые типы аккумуляторов, как автомобильных, так и всяких других, даже литий-ионных, если они снабжены платой балансировки.
Схема зарядного устройства состоит из 2-х частей, блока питания и стабилизатора, начнём пожалуй со стабилизатора.
Стабилизатор построен на популярного шим-контроллера TL494, позволит получить выходное напряжение от 2-х до 20 вольт, с возможностью ограничения выходного тока от 1 до 6 ампер, при желании ток можно поднять до 10 ампер.
Процесс заряда будет осуществляться методом стабильного тока и напряжения, это наилучший способ для качественной и безопасной зарядки аккумуляторов. По мере заряда аккумулятора ток в цепи будет падать и в конце процесса будет равен 0, следовательно нет опасности перегрева аккумулятора или зарядного устройства, так что процесс не требует человеческого вмешательства.
Возможно также использования этого стабилизатора в качестве лабораторного источника питания.
Теперь несколько о самой схеме
Это импульсный стабилизатор с шим-управлением, то есть КПД куда больше, чем у обычных линейных схем. Транзистор работает в ключевом режиме управляясь шим-сигналом, это снижает нагрев силового ключа. Основной транзистор управляется маломощным ключом, такое включение обеспечивает большое усиление по току и разгружает микросхему ШИМ.
По сути это аналог составного транзистора. Транзистор нужен с током на менее 10 ампер, возможно также использование составных транзисторов прямой проводимости.
Регулировка выходного напряжения осуществляется с помощью переменного резистора R9, для наиболее точной настройки желательно использовать многооборотный резистор, притом очень советую использовать резистор с мощностью 0.5 ватт.
Нижним резистором можно установить верхнюю границу выходного напряжения,
а подбором соотношения резисторов R1, R3, устанавливается нижняя граница выходного напряжения.
Для более быстрой и точной подстройки этот делитель может быть заменён на многооборотный подстроечный резистор сопротивлением от 10 до 20 ком.
За ограничение тока отвечает переменный резистор R6, верхнюю границу выходного тока можно изменить подбором резистора R4.
Обратите внимание на чёткое срабатывание функции ограничения, даже при коротком замыкании, ток не более 6.5 ампер. Регулируется довольно плавно, если использовать многооборотный резистор.
Токовый шунт или датчик тока…, тут хотел бы обратить ваше внимание на то, что входные и выходные земли разделяются шунтом, обратите на это внимание при сборке. В качестве шунта можно использовать отрезок нихромовый проволоки с нужным сопротивлением. В моём же варианте было использование snd-шунты, которые можно найти на платах защиты аккумуляторов от ноутбука.
Номинальное сопротивление шунта 0.5 ом +- 50%. При токе в 6 ампер такой шунт справляется очень даже не плохо.
Силовой дроссель… Сердечник взят из выходного дросселя групповой стабилизации компьютерного блока питания,
обмотка состоит из 30 витков, намотана двойным проводом, диаметр каждого составляет 1 мм. Тут важен один момент, количество нужно будет подобрать в зависимости от рабочей частоты генератора и материалов магнитопровода. Не верно подобранный дроссель приведёт к сильному нагреву силового ключа при больших токах, это легко понять по характерному свисту при токах в 2-3 ампера, если свист присутствует, то нужно увеличить рабочую частоту генератора.
Для этих целей сопротивление резистора R2 снижается до 1 ком и последовательно ему подключается многооборотный подстроечный резистор на 10 ком, таким образом частоту генератора можно менять в пределах от 50 до 550 кГц.
Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.
После настройки на нужную частоту, подстроечный резистор выпаивается, измеряется его сопротивление, прибавляется к полученному числу сопротивление дополнительного резистора в 1 ком и сборка заменяется одним постоянным резистором близкого сопротивления. Этим настройка завершена…
Силовой диод VD1 очень советую — шотки, с напряжение не менее 60 вольт и током от 10 ампер.
При токах в 3-4 ампера тепловыделения почти не наблюдается, если же собираетесь гонять схему на больших токах, то нужен радиатор. Возможно и применение обычных импульсных диодов с нужным током.
В качестве источника питания может быть задействован либо импульсный блок питания, либо сетевой трансформатор дополненный диодным выпрямителем и сглаживающим конденсатором.
В обоих случаях постоянное напряжение с источника питания должно быть не менее 16\17 вольт и ток до 10 ампер.
Я использовал обыкновенный трансформатор с диодным мостом. Ну вот вроде и всё, всем спасибо за внимание, печатка находиться в архиве.
Источник
АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЕ
Автоматическое зарядное устройство предназначено для зарядки и десульфатации 12-ти вольтовых АКБ ёмкостью от 5 до 100 Ач и оценки уровня их заряда. Зарядное имеет защиту от переполюсовки и от короткого замыкания клемм. В нём применено микроконтроллерное управление, благодаря чему осуществляются безопасные и оптимальные алгоритмы зарядки: IUoU или IUIoU, с последующей дозарядкой до полного уровня зарядки. Параметры зарядки можно подстроить под конкретный аккумулятор вручную или выбрать уже заложенные в управляющей программе.
Основные режимы работы устройства для заложенных в программу предустановок.
>>
Режим зарядки — меню «Заряд». Для аккумуляторов емкостью от 7Ач до 12Ач по умолчанию задан алгоритм IUoU. Это значит:
— первый этап — зарядка стабильным током 0.1С до достижения напряжения14.6В
— второй этап -зарядка стабильным напряжением 14.6В, пока ток не упадет до 0,02С
— третий этап — поддержание стабильного напряжения 13.8В, пока ток не упадет до 0.01С. Здесь С — ёмкость батареи в Ач.
— четвёртый этап — дозарядка. На этом этапе отслеживается напряжение на АКБ. Если оно падает ниже 12.7В, включается заряд с самого начала.
Для стартерных АКБ применяем алгоритм IUIoU. Вместо третьего этапа включается стабилизация тока на уровне 0.02C до достижения напряжения на АКБ 16В или по прошествии времени около 2-х часов. По окончанию этого этапа зарядка прекращается и начинается дозарядка.
>> Режим десульфатации — меню «Тренировка». Здесь осуществляется тренировочный цикл: 10 секунд — разряд током 0,01С, 5 секунд — заряд током 0.1С. Зарядно-разрядный цикл продолжается, пока напряжение на АКБ не поднимется до 14.6В. Далее — обычный заряд.
>>
Режим теста батареи позволяет оценить степень разряда АКБ. Батарея нагружается током 0,01С на 15 секунд, затем включается режим измерения напряжения на АКБ.
>> Контрольно-тренировочный цикл. Если предварительно подключить дополнительную нагрузку и включить режим «Заряд» или «Тренировка», то в этом случае, сначала будет выполнена разрядка АКБ до напряжения 10.8В, а затем включится соответствующий выбранный режим. При этом измеряются ток и время разряда, таким образом, подсчитывается примерная емкость АКБ. Эти параметры отображаются на дисплее после окончания зарядки (когда появится надпись «Батарея заряжена») при нажатии на кнопку «выбор». В качестве дополнительной нагрузки можно применить автомобильную лампу накаливания. Ее мощность выбирается, исходя из требуемого тока разряда. Обычно его задают равным 0.1С — 0.05С (ток 10-ти или 20-ти часового разряда).
Схема зарядного автомата для 12В АКБ
Принципиальная схема автоматического автомобильного ЗУ
Рисунок платы автоматического автомобильного ЗУ
Основа схемы — микроконтроллер AtMega16. Перемещение по меню осуществляется кнопками «влево», «вправо», «выбор». Кнопкой «ресет» осуществляется выход из любого режима работы ЗУ в главное меню. Основные параметры зарядных алгоритмов можно настроить под конкретный аккумулятор, для этого в меню есть два настраиваемых профиля. Настроенные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти.
Чтобы попасть в меню настроек нужно выбрать любой из профилей, нажать кнопку «выбор», выбрать «установки», «параметры профиля», профиль П1 или П2. Выбрав нужный параметр, нажимаем «выбор». Стрелки «влево» или «вправо» сменятся на стрелки «вверх» или «вниз», что означает готовность параметра к изменению. Выбираем нужное значение кнопками «влево» или «вправо», подтверждаем кнопкой «выбор». На дисплее появится надпись «Сохранено», что обозначает запись значения в EEPROM. Более подробно о настройке читайте на форуме.
Управление основными процессами возложено на микроконтроллер. В его память записывается управляющая программа, в которой и заложены все алгоритмы. Управление блоком питания осуществляется с помощью ШИМ с вывода PD7 МК и простейшего ЦАП на элементах R4, C9, R7, C11. Измерение напряжения АКБ и зарядного тока осуществляется средствами самого микроконтроллера — встроенным АЦП и управляемым дифференциальным усилителем. Напряжение АКБ на вход АЦП подается с делителя R10 R11.
Зарядный и разрядный ток измеряются следующим образом. Падение напряжения с измерительного резистора R8 через делители R5 R6 R10 R11 подается на усилительный каскад, который находится внутри МК и подключен к выводам PA2, PA3. Коэффициент его усиления устанавливается программно, в зависимости от измеряемого тока. Для токов меньше 1А коэффициент усиления (КУ) задается равным 200, для токов выше 1А КУ=10. Вся информация выводится на ЖКИ, подключенный к портам РВ1-РВ7 по четырёхпроводной шине.
Защита от переполюсовки выполнена на транзисторе Т1, сигнализация неправильного подключения — на элементах VD1, EP1, R13. При включении зарядного устройства в сеть транзистор Т1 закрыт низким уровнем с порта РС5, и АКБ отключена от зарядного устройства. Подключается она только при выборе в меню типа АКБ и режима работы ЗУ. Этим обеспечивается также отсутствие искрения при подключении батареи. При попытке подключить аккумулятор в неправильной полярности сработает зуммер ЕР1 и красный светодиод VD1, сигнализируя о возможной аварии.
В процессе заряда постоянно контролируется зарядный ток. Если он станет равным нулю (сняли клеммы с АКБ), устройство автоматически переходит в главное меню, останавливая заряд и отключая батарею. Транзистор Т2 и резистор R12 образуют разрядную цепь, которая участвует в зарядно-разрядном цикле десульфатирующего заряда и в режиме теста АКБ. Ток разряда 0.01С задается с помощью ШИМ с порта PD5. Кулер автоматически выключается, когда ток заряда падает ниже 1,8А. Управляет кулером порт PD4 и транзистор VT1.
О деталях схемы автоматической зарядки
Диод Шоттки D2 можно взять из того же БП, из цепи +5В, которая у нас не используется. Элементы D2,Т1 иТ2 через изолирующие прокладки размещаются на одном радиаторе площадью 40 квадратных сантиметров. Звукоизлучатель — со встроенным генератором, на напряжение 8-12 В, громкость звучания можно подрегулировать резистором R13.
ЖКИ – WH1602 или аналогичный, на контроллере HD44780, KS0066 или совместимых с ними. К сожалению, эти индикаторы могут иметь разное расположение выводов, так что, возможно, придется разрабатывать печатную плату под свой экземпляр
Налаживание заключается в проверке и калибровке измерительной части. Подключаем к клеммам аккумулятор, либо блок питания напряжением 12-15В и вольтметр. Заходим в меню «Калибровка». Сверяем показания напряжения на индикаторе с показаниями вольтметра, при необходимости, корректируем кнопками « ». Нажимаем «Выбор».
Далее идет калибровка по току при КУ=10. Теми же кнопками « » нужно выставить нулевые показания тока. Нагрузка (аккумулятор) при этом автоматически отключается, так что ток заряда отсутствует. В идеальном случае там должны быть нули или очень близкие к нулю значения. Если это так, это говорит о точности резисторов R5, R6, R10, R11, R8 и хорошем качестве дифференциального усилителя. Нажимаем «Выбор». Аналогично — калибровка для КУ=200. «Выбор». На дисплее отобразится «Готово» и через 3 секунды устройство перейдет в главное меню. Поправочные коэффициенты хранятся в энергонезависимой памяти. Здесь стоит отметить, что если при самой первой калибровке значение напряжения на ЖКИ сильно отличается от показаний вольтметра, а токи при каком — либо КУ сильно отличаются от нуля, нужно подобрать другие резисторы делителя R5, R6, R10, R11, R8, иначе в работе устройства возможны сбои. При точных резисторах поправочные коэффициенты равны нулю или минимальны. На этом наладка заканчивается. И в заключение. Если же напряжение или ток зарядного устройства на каком-то этапе не возрастает до положенного уровня или устройство «выскакивает» в меню, нужно ещё раз внимательно проверить правильность доработки блока питания. Возможно, срабатывает защита.
Переделка БП АТХ под зарядное устройство
Схема электрическая доработки стандартного ATX
В схеме управления лучше использовать прецизионные резисторы, как указано в описании. При использовании подстроечников параметры не стабильные. проверено на собственном опыте. При тестировании данного ЗУ проводил полный цикл разрядки и зарядки АКБ (разряд до 10,8В и заряд в режиме тренировки, потребовалось около суток). Нагревание ATX БП компьютера не более 60 градусов, а модуля МК еще меньще.
Проблем в настройке не было, запустилось сразу, только нужна подстройка под максимально точные показания. После демострации работы другу-автолюбителю этого зарядного автомата, сразу заявка поступила на изготовление еще одного экземпляра. Автор схемы — Slon, сборка и тестирование — sterc.
Форум по обсуждению материала АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЕ
Усилитель мощности звука с двойной термостабилизацией — теория работы схемы и практическое тестирование.
Схема усилителя и микрофона из пьезоэлемента, подходящая для сборки своими руками.
Как правильно выбрать резистор для LED, а также способы питания светодиодов.
Источник
