Меню

Зарядное устройство на lm317 с ограничением тока

Простое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов

Простое автомобильное зарядное устройство для акб свинцово-кислотных аккумуляторов изготовлено всего на одной микросхеме LM317 и одном транзисторе BC140, плюс несколько резисторов и конденсаторов. На сайте представлена схема источника постоянного тока, роль по ограничению тока выполняют транзистор Q1 и резисторы R1 и R4.

Зарядное устройство для АКБ на стабилизаторе тока

При подключении разряженного аккумулятора к схеме, ток в цепи будет максимальный, что вызовет падения напряжения на резисторе R1, тем самым откроется транзистор Q1 и вывод 1 микросхемы LM317 (Российский аналог КР142ЕН12) «соединиться» с минусовым проводом. На выходе микросхемы вывод 2 выходное напряжение упадет до 1,25В.

Поморе зарядки аккумулятора напряжения на нём будет расти на резисторе R1 падения напряжения будет падать, транзистор Q1 начнёт закрываться и вывод 1 микросхемы «отключиться» от минусового провода. На выходе LM317 вывод 2 напряжение будет увеличиваться до полной зарядки аккумулятора.

Переменный резистор P1 корректирует работу микросхемы. Радиатор на LM317 подбирался экспериментально, чтобы микросхема не перегревалась, можно применить теплоотвод маленьких размеров и установить обдув с помощью кулера. В самой схеме есть защита от короткого замыкания, но рассчитывать на неё не стоит, лучше установить дополнительную схему защиты от КЗ.

Увеличение тока в зарядном устройстве до 10А

Для увеличения тока до 10A устанавливается дополнительный транзистор как показана на рис.2.

Показана простая схема стабилизатора постоянного тока. Зарядное устройство для акб состоит из резистора R4, которым регулируется выходное напряжение от 1,8 до 32В.

Источник



Простое зарядное устройство-автомат на LM317 с фиксированным током зарядки и ограничением напряжения

Режим зарядки по току

Мне позвонил друг и сказал, что ему нужно зарядное устройство к шуруповерту на дачу. C его слов, аккумуляторов в батарее 10 штук емкостью 1400 мА-час. Значит, требуется заряжать батарею 12 Вольт. Аккумуляторы никель-кадмиевые, для них возможны три режима зарядки:
«А» — медленный, током 0,1 от ёмкости, время зарядки 14-16 часов;
«Б» — сверхбыстрый, током от 1 до 4 ёмкости, время порядка 1 часа;
«В» — ускоренный, током примерно 0,25 от ёмкости, время зарядки 4-6 часов.

На мой взгляд, вариант «А» слишком медленный, пока батарея зарядится, или желание работать пропадет, или будет пора уезжать.

Вариант «Б» рискован, велика вероятность взрыва или выхода из строя батареи, для предотвращения этого нужен контроль за температурой каждого элемента, схема должна быть сложной, лучше на микроконтроллере, для него придется писать и отлаживать программу, далеко не все аккумуляторы могут выдержать такой режим, особенно герметичные.

Остается режим «В» — вечером батарея ставится на зарядку, утром аккумуляторы полностью заряжены, заряд полный, вероятность проблем минимальна.

Анализ промышленных схем удивил. В них обычно нет стабилизации тока, ограничение происходит за счет сопротивления вторичной обмотки питающего трансформатора. Значит при отклонении сетевого напряжения или не будет полной зарядки, или ток значительно возрастет.
У нас ток зарядки будет стабилизирован на заданном уровне, что полностью избавляет от указанных недостатков.

Критерий отключения

Итак, токовый режим выбран, следующий и самый сложный этап — выбор критерия отключения зарядки.
Обычно используются:
• отключение по таймеру,
• по достижению порогового напряжения,
• по мизерному падению напряжения при полной зарядке,
• по температуре батареи.

Читайте также:  Bosch gdr зарядное устройство

Проблема в том, что в одних случаях реализация сложна, в других ненадежна. Приемлемый вариант — пороговое напряжение, но если хотя бы один элемент плохой, напряжение никогда не достигнет порогового уровня. Поэтому я рекомендую при первой зарядке проконтролировать напряжение конкретной батареи.
В литературе написано, что напряжение полной зарядки на элемент составляет 1,45-1,48 В.

Индикация режимов

Для удобства эксплуатации необходима индикация. Я исходил из того, что нужен контроль включения в сеть, исправности устройства, контроль цепи зарядки, состояния аккумуляторной батареи.

Считаю, что звуковая сигнализация не нужна — она может запиликать ночью, да и зарядное устройство должно работать так, чтобы батарея могла оставаться в зарядном устройстве без вреда. По этой же причине таймер не обязателен.

Схема и детали

Для радиолюбительской самоделки, на мой взгляд, нужно, чтобы конструкция была:
— простая,
— недорогая,
— из доступных деталей,
— плата должна быть с простой разводкой.

Желательно использовать то, что есть под рукой , что не надо искать по рынкам и магазинам. Для зарядок есть специальная микросхема L200C, но мне было интереснее применить КР142ЕН12 (LM317).

Трансформатор нашелся с вторичной обмоткой на 18 Вольт. Чтобы убедиться в его пригодности, было измерено напряжение под нагрузкой 300 мА, оно оказалось 16 Вольт. Это нормально, т.к. допустимо падение на 10% .

Резисторы применены в основном SMD, транзистор КТ503 можно заменить практически любым той же проводимости.

Для индикации я использовал сверхъяркие светодиоды неизвестной марки, поскольку они отлично светятся уже при токе 1 мА.
Можно ставить любые светодиоды, но придется подобрать резисторы R6, R9 для желаемой их яркости.

Настройка зарядного устройства

Без нагрузки подстройкой R5 убедиться, что напряжение на выходе плавно регулируется около значения в 14 Вольт. Подгонкой R7, R8 добиться зажигания D6 при напряжении 14…14,2 Вольт. На печатной плате предусмотрено место для подключения SMD резисторов параллельно R7, R8 для их подгонки. При указанных на схеме номиналах, подстройка не потребовалась.

Затем подстройкой R5 установить на выходе напряжение 14,4…14,5 Вольт. Подключить нагрузку, например, 20 Ом и убедиться, что ток в нагрузке примерно 300 мА. Закоротить ненадолго выход и убедиться, что оба диода гаснут, а предохранитель не перегорает.
Без нагрузки должны светиться оба светодиода, при подключении аккумулятора красный светодиод гаснет.
Если цепь заряда оборвана или аккумулятор заряжен полностью, красный светодиод не гаснет.

Подключить аккумулятор, убедиться, что красный светодиод гаснет и зарядка проходит нормально. При приближении к полной зарядке красный диод должен загореться. Проконтролировать напряжение на полностью заряженной батарее и, при необходимости, подкорректировать резистором R5 выходное напряжение. Если напряжение заметно отличается от нормы, батарея неисправна. Надо проконтролировать состояние всех элементов батареи и заменить неисправный.

Выбор радиатора

Размеры теплоотвода зависят от разницы между входным и выходным напряжением и тока стабилизации, поэтому желательно не завышать напряжение вторичной обмотки трансформатора, излишнее напряжение приводит к перегреву. На фото показан настроечный радиатор, он будет заменен на пластину «по месту».
Корпус не делался т. к. это проблема заказчика. При его изготовлении надо обеспечить хорошую вентиляцию.

Заключение

Устройство позволяет изменять зарядный ток до 1,5 А. Надо следить, чтобы тепловая мощность КР142ЕН12 (LM317) не была превышена. Напряжение аккумуляторной батареи может быть 6, 12, 18, 24 Вольта. При этом может понадобиться замена некоторых резисторов и дополнительная настройка.

Читайте также:  Зарядное устройство для фотика

Для изменения зарядного тока при одном напряжении удобно подключать шунты параллельно R2 через переключатель.

При настройке и испытаниях заряжалась батарея из десяти никель-кадмиевых элементов емкостью 7 А-час. Время зарядки пропорционально увеличилось, но батарея зарядилась полностью.

Источник

Зарядное устройство на LM317

После того как я собрал зарядное устройства на L200C, мне понадобилось еще одно зарядное устройство для АКБ на 6В. Микросхем L200C уже не было, зато было несколько LM317. На которых получаются неплохие полуавтоматические зарядные устройства. Найдя Datasheet на LM317, сразу нашел ту схему и собрал зарядное устройство

Заряжать аккумуляторы собрался от стареньких фонариков, в которых, кстати, стоят голимые зарядные, которых у меня очень много. Зарядное устройство работает на ура

Вот схема зарядного устройства на LM317

Схема зарядного устройства на LM317

Перечень компонентов зарядного устройства на LM317

C1 = 100нФ
C2 = 1000мФ нужен для подавления импульсов

R1 = 100
R2 = 240
R3 = 1к
R4 = 470
VT1 = КТ3102 Можно взять любой с подходящим коэффициентом передачи

Трансформатор, я брал первый, что под рукой был 9В 20Вт, после моста и фильтра у меня получилось 11В под нагрузкой, диодный мост ставил на 1N4007. Фильтрующий конденсатор, какой первый попался под руку

Теперь рассчитаем номинал R3+ R4 если вы решите заряжать другим напряжением. К примеру 14.4В для 12В АКБ. Рассчитывается по формуле R3+R4=(Vo/1.25-1)*R2, где Vo-напряжение окончания заряда. Для 14,4В R3+R4=(14.4/1.25-1)*240=2525Ом=2.2К+470Ом (подстроечный)

Для расчета максимального тока заряда рассчитаем Ri=0.6/Iз. Где Iз-ток заряда, который должен быть примерно в 10 раз меньше емкости АКБ, но можно и больше. Все ограничивается максимально разрешенным током, который указан на АКБ, и самим LM317, максимальный ток которого 1,5А. К примеру для зарядного тока в 1А, номинал Ri=0.6В/1А=0.6Ом. Даже при самом четком подборе номинала Ri, ток заряда может не соответствовать расчету, поскольку параметры VT1 имеют не слабый разброс. По Расчету напряжение полного открытия транзистора 0,6В. . Так же стоит помнить при расчете что максимальная мощность рассеивания LM317 всего 20Вт. Его можно рассчитать по формуле P(Vi-Vo)*Iз.

Вот печатная плата зарядного устройства на LM317

Вот печатная плата зарядного устройства на LM317

Скачать печатную плату
Пароль от архива jhg561bvlkm556

Настройка зарядного устройства на LM317:

1.После полной сборки подключаем устройство в сеть. После моста и фильтрующего C1,C2 должно быть напряжение на вольта 3-5 выше, чем вы планируете заряжать АКБ. Такой запас необходим потому что на LM317 падение напряжения где-то 1,25В + под нагрузкой напряжение просядет.

2.Выставляем напряжение зарядки согласно расчетному. Это напряжение должно быть в 1,2 раза выше напряжения АКБ. Снимаем проверяемое напряжение обязательно после защитного диода, поскольку на нем тоже падение в 0,6В

3.При проверки и настройке подключаем все к аккумулятору и проверяем ток заряда, он может отклонятся в любую сторону. Так АКБ должен простоять 10 часов, если вы рассчитывали ток заряда 1:10 от емкости АКБ. После зарядки на клеммах должно быть расчетное конечное напряжение и ток зарядки где-то 20-30мА. Если все верно, зарядка прошла успешна

Так же для защиты своего АБК используйте защиту от переполюсовки для аккумуляторов

Читайте также:  Зарядное устройство 12 вольт для авто своими руками

На этой ноте я с вами прощаюсь и желаю удачи в повторении

Для безопасной, качественной и надежной зарядки любых типов аккумуляторов, рекомендую универсальное зарядное устройство

Что бы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления в Вконтакте или Одноклассниках, так же можно подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа

Не хочется вникать в рутины радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. За вполне приемлемую цену можно приобрести довольно таки качественные зарядные устройства

Зарядное устройство 12В 1.3А

Зарядное устройство 12В 1.3А

Простенькое зарядное устройство с светодиодным индикатором зарядки, зеленый батарея заряжается, красный батарея заряжена.

Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки Мото АКБ емкостью до 20А\ч, АКБ 9А\ч зарядит за 7 часов, 20А\ч — за 16 часов. Цена на это зарядное всего 403 рубля,доставка бесплатна

Универсальное зарядное устройство 12-24В 10А

Зарядное устройство для самых разнообразных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током 12А. Умеет заряжать Гелиевые АКБ и СА\СА. Технология зарядки как и у предыдущего в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом режиме, так и в ручном. На панеле есть ЖК индикатор указывающий напряжение, ток заряда и процент зарядки.

Хороший прибор если вам надо заряжать все возможные типы АКБ любых емкостей, аж до 150А\ч

Цена на это чудо 1 625 рублей, доставка бесплатна. На момент написания этих строк количество заказов 23, оценка 4,7 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку

Если какой то товар стал недоступен, пожалуйста напишите в комментарий внизу страницы.
С ув. Admin-чек

Источник

Простое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов

Простое автомобильное зарядное устройство для акб свинцово-кислотных аккумуляторов изготовлено всего на одной микросхеме LM317 и одном транзисторе BC140, плюс несколько резисторов и конденсаторов. На сайте представлена схема источника постоянного тока, роль по ограничению тока выполняют транзистор Q1 и резисторы R1 и R4.

Зарядное устройство для АКБ на стабилизаторе тока

При подключении разряженного аккумулятора к схеме, ток в цепи будет максимальный, что вызовет падения напряжения на резисторе R1, тем самым откроется транзистор Q1 и вывод 1 микросхемы LM317 (Российский аналог КР142ЕН12) «соединиться» с минусовым проводом. На выходе микросхемы вывод 2 выходное напряжение упадет до 1,25В.

Поморе зарядки аккумулятора напряжения на нём будет расти на резисторе R1 падения напряжения будет падать, транзистор Q1 начнёт закрываться и вывод 1 микросхемы «отключиться» от минусового провода. На выходе LM317 вывод 2 напряжение будет увеличиваться до полной зарядки аккумулятора.

Переменный резистор P1 корректирует работу микросхемы. Радиатор на LM317 подбирался экспериментально, чтобы микросхема не перегревалась, можно применить теплоотвод маленьких размеров и установить обдув с помощью кулера. В самой схеме есть защита от короткого замыкания, но рассчитывать на неё не стоит, лучше установить дополнительную схему защиты от КЗ.

Увеличение тока в зарядном устройстве до 10А

Для увеличения тока до 10A устанавливается дополнительный транзистор как показана на рис.2.

Показана простая схема стабилизатора постоянного тока. Зарядное устройство для акб состоит из резистора R4, которым регулируется выходное напряжение от 1,8 до 32В.

Источник