Astăzi ne uităm la 3 circuite simple de încărcare care pot fi utilizate pentru a încărca o mare varietate de baterii.
Primele 2 circuite funcționează în mod liniar, iar modul liniar înseamnă în primul rând încălzire puternică. Încărcătorul este însă un lucru staționar, nu portabil, astfel încât eficiența este un factor decisiv, așa că singurul minus al circuitelor prezentate este faptul că au nevoie de un radiator de răcire mare, dar altfel totul este în regulă. Astfel de scheme au fost și vor fi folosite întotdeauna, deoarece au avantaje incontestabile: simplitate, costuri reduse, nu „strică” rețeaua (ca în cazul circuitelor cu impulsuri) și repetabilitate ridicată.
Luați în considerare prima schemă:
Acest circuit este format doar dintr-o pereche de rezistențe (cu care este setată tensiunea finalului de încărcare sau tensiunea de ieșire a circuitului în ansamblu) și un senzor de curent care stabilește curentul maxim de ieșire al circuitului.
Dacă aveți nevoie de un încărcător universal, circuitul va arăta astfel:
Rotind rezistența de reglare, puteți seta orice tensiune de ieșire de la 3 la 30 V. În teorie, poate fi de până la 37 V, dar în acest caz, trebuie să alimentați 40 V la intrare, pe care autorul (AKA KASYAN) nu o recomandă. Curentul maxim de ieșire depinde de rezistența senzorului de curent și nu poate fi mai mare de 1,5A. Curentul de ieșire al circuitului poate fi calculat după formula specificată:
În cazul în care 1,25 este tensiunea sursei de referință a microcircuitului lm317, Rs este rezistența senzorului de curent. Pentru a obține un curent maxim de 1,5A, rezistența acestui rezistor ar trebui să fie de 0,8 Ohmi, dar de 0,2 Ohm în circuit.
Cert este că, chiar și fără rezistență, curentul maxim la ieșirea microcircuitului va fi limitat la valoarea specificată, aici rezistența este mai mult pentru asigurare, iar rezistența sa este redusă pentru a reduce pierderile. Cu cât rezistența este mai mare, cu atât va cădea mai multă tensiune, iar acest lucru va duce la o încălzire puternică a rezistenței.
Cipul trebuie să fie instalat pe un radiator termic masiv, la intrare este furnizată o tensiune nestabilizată de până la 30-35V, aceasta este puțin mai mică decât tensiunea maximă admisă pentru cipul lm317. Trebuie amintit că cipul lm317 poate disipa maxim 15-20W de putere, asigurați-vă că luați în considerare acest lucru.De asemenea, trebuie să luați în considerare că tensiunea de ieșire maximă a circuitului va fi cu 2-3 volți mai mică decât intrarea.
Încărcarea are loc cu o tensiune stabilă, iar curentul nu poate depăși pragul stabilit. Acest circuit poate fi folosit chiar și pentru încărcarea bateriilor cu litiu-ion. Cu scurtcircuite la ieșire, nu se va întâmpla nimic rău, curentul va limita pur și simplu, dacă răcirea microcircuitului este bună, iar diferența dintre tensiunea de intrare și ieșire este mică, circuitul din acest mod poate funcționa un timp infinit de lung.
Totul este asamblat pe o placă mică de circuit imprimat.
Acesta, precum și plăcile de circuite tipărite pentru 2 circuite ulterioare, pot fi împreună cu arhiva generală a proiectului.
Al doilea circuit Reprezintă o sursă puternică de energie stabilizată, cu un curent de ieșire maxim de până la 10A, a fost construită pe baza primei opțiuni.
Diferă de primul circuit prin faptul că aici se adaugă un tranzistor suplimentar de curent continuu.
Curentul maxim de ieșire al circuitului depinde de rezistența senzorilor de curent și a curentului colector al tranzistorului folosit. În acest caz, curentul este limitat la 7A.
Tensiunea de ieșire a circuitului este reglabilă în intervalul 3 - 30V, ceea ce vă va permite să încărcați aproape orice baterie. Reglați tensiunea de ieșire folosind același rezistor de reglare.
Această opțiune este excelentă pentru încărcarea bateriilor auto, curentul maxim de încărcare cu componentele indicate în diagrama este 10A.
Acum să ne uităm la principiul circuitului. La curenți mici, tranzistorul de putere este închis. Pe măsură ce curentul de ieșire crește, căderea de tensiune pe rezistența indicată devine suficientă și tranzistorul începe să se deschidă și tot curentul va curge prin joncțiunea deschisă a tranzistorului.
În mod natural, datorită modului liniar de funcționare, circuitul se va încălzi, tranzistorul de putere și senzorii de curent vor fi în special fierbinți. Tranzistorul cu cip lm317 este înșurubat pe un calorifer comun din aluminiu masiv. Nu este necesară izolarea substraturilor radiatorului, deoarece acestea sunt comune.
Este foarte de dorit și chiar necesar să folosiți un ventilator suplimentar dacă circuitul va fi acționat la curenți mari.
Pentru a încărca bateriile, rotind rezistorul de reglare, trebuie să setați tensiunea la sfârșitul încărcării și asta este. Curentul maxim de încărcare este limitat la 10 amperi, deoarece bateriile se încarcă, curentul va scădea. Circuitul de scurtcircuit nu se teme, în timpul scurtcircuitului curentul va fi limitat. Ca și în cazul primei scheme, dacă există o răcire bună, dispozitivul va putea îndura acest mod de funcționare mult timp.
Ei bine, acum câteva teste:
După cum vedem, stabilizarea funcționează, deci totul este în regulă. Și în sfârșit a treia schemă:
Este un sistem de oprire automată a bateriei atunci când este complet încărcat, adică nu este destul de încărcător. Circuitul inițial a fost supus unor modificări, iar placa a fost finalizată în timpul testelor.
Să luăm în considerare schema.
După cum puteți vedea, este dureros de simplu, conține doar 1 tranzistor, un releu electromagnetic și lucruri mici. Autorul de pe placă are, de asemenea, o punte de intrare cu diode și protecție primitivă împotriva polarității inversă, aceste noduri nu sunt desenate pe circuit.
La intrarea circuitului, o tensiune constantă este furnizată de la încărcător sau orice altă sursă de alimentare.
Este important de menționat aici că curentul de încărcare nu trebuie să depășească curentul admis prin contactele releului și curentul de declanșare a siguranței.
Când se aplică energie la intrarea circuitului, bateria este încărcată. Circuitul are un divizor de tensiune, cu care tensiunea este monitorizată direct pe baterie.
Pe măsură ce încărcați, tensiunea pe baterie va crește. De îndată ce va deveni egal cu tensiunea de funcționare a circuitului, care poate fi setat prin rotirea rezistenței de reglare, dioda zener va funcționa, furnizând un semnal la baza unui tranzistor cu putere redusă și va funcționa.
Deoarece bobina releului electromagnetic este conectată la circuitul colector al tranzistorului, acesta din urmă va funcționa și contactele indicate se vor deschide, iar sursa de alimentare suplimentară a bateriei se va opri, în același timp, cel de-al doilea LED va funcționa, notificând că încărcarea este finalizată.
Pentru a configura circuitul pentru ieșirea sa, este conectat un condensator mare, îl avem în rolul unei baterii cu încărcare rapidă. Tensiune condensator 25-35V.
În primul rând, conectăm ionistorii sau condensatorul la ieșirea circuitului, respectând polaritatea. La sfârșitul încărcării, mai întâi deconectați încărcătorul de la rețea, apoi bateria, altfel releul va fi fals. În acest caz, nu se va întâmpla nimic rău, dar sunetul este neplăcut.
În continuare, luăm orice sursă de alimentare reglementată și o setăm la tensiunea la care va fi încărcată bateria și conectăm unitatea la intrarea circuitului.
Apoi rotim încet rezistența obișnuită până când indicatorul roșu se aprinde, după care facem o întoarcere completă a sub-contorului în direcția opusă, deoarece circuitul are o anumită histereză.
După cum puteți vedea, totul funcționează. Vă mulțumim pentru atenție. Ne vedem curând!