Ako vyrobiť nabíjačku pre prstové batérie. Nabíjame aa, aaa a iné cylindrické a akumulátorové. jednotka vybíjania batérie


Jednoduchá kompaktná nabíjačka pre NiMH a NiCd batérie s ďalšími užitočnými funkciami, ako je automatické vypnutie a regulácia teploty.


Port USB je dostupný takmer vo všetkých moderných počítačoch a notebookoch. Prúd dodávaný USB 2.0 môže byť viac ako 500 miliampérov pri napätí 5 voltov, teda minimálne 2,5 wattu, a USB tretej generácie je ešte viac. Používanie takéhoto zdroja energie je veľmi pohodlné, pretože veľa nabíjačiek pre smartfóny / tablety má aj USB konektor a počítač je často po ruke. Dnes si spravíme nabíjanie prstových (AA) a malíčkových (AAA) NiMH / NiCd akumulátorov z USB portu. Priemyselné nabíjačky pre USB batérie sa dajú spočítať na prstoch a väčšinou sa nabíjajú malým prúdom, čo výrazne predlžuje dobu nabíjania. Okrem toho po zostavení jednoduchého obvodu získame vynikajúcu nabíjačku so svetelnou indikáciou a snímačom teploty, ktorej cena je veľmi malá 1-2 $.


Naša nabíjačka nabíja dve NiCd/NiMH batérie naraz prúdom viac ako 470 mA, vďaka čomu je nabíjanie veľmi rýchle. Nabíjateľné batérie sa môžu zahrievať, čo ich nepochybne negatívne ovplyvní, zníži kapacitu, špičkový prúdový výstup a normálnu dobu prevádzky. Aby sa tomu zabránilo v obvode, vykoná sa automatické prerušenie napájania, akonáhle teplota batérie dosiahne 33 alebo viac stupňov Celzia. Túto užitočnú funkciu má na starosti NTC termistor s odporom 10 kOhm, pri zahriatí jeho odpor klesá. Spolu s pevným odporom R4 tvorí delič napätia. Termistor musí byť v tesnom kontakte s batériami, aby dobre vnímal zmeny teploty.


Hlavnou časťou obvodu je duálny komparátor-mikroobvod LM393.

Analógy, ktoré môžu nahradiť LM393: 1040CA1, 1401CA3, AN1393, AN6916.


Pri nabíjaní sa tranzistor zahrieva, musí byť umiestnený na radiátore. Namiesto TIP32 je možné zobrať takmer akúkoľvek štruktúru PNP s podobným výkonom, použil som KT838A. Úplným domácim analógom je tranzistor KT816, má iný vývod a puzdro.

Kábel USB je možné odrezať zo starej myši/klávesnice alebo zakúpiť. Alebo možno prispájkujte konektor USB priamo na dosku.

Ak LED svieti pri napájaní, ale obvod nič nenabíja, potom musíte zvýšiť odpor odporu R6 obmedzujúceho prúd. Na kontrolu normálnej činnosti obvodu by medzi zemou a tretím kolíkom mikroobvodu (Vref) malo byť približne 2,37 voltov a na druhom kolíku (Vtmp) LM393 1,6-1,85 voltov.

Je žiaduce nabíjať dve rovnaké batérie tak, aby ich kapacita bola približne rovnaká. A potom sa ukáže, že jeden je už úplne nabitý a druhý je len polovičný.

Nabíjací prúd je možné nastaviť nezávisle zmenou odporu odporu R1. Vzorec výpočtu: R1 = 1,6 * požadovaný prúd.

Napríklad chcem, aby sa moje batérie nabíjali prúdom 200 mA, nahradíme:

R1 = 1,6 * 200 = 320 ohmov



To znamená, že inštaláciou variabilného / trimovacieho rezistora môžeme pridať takú neobvyklú funkciu pre nabíjačky, ako je nezávislý výber nabíjacieho prúdu. Ak je napríklad potrebné nabíjať batériu prúdom nie väčším ako 0,1 C, odskrutkovaním odporu ľahko nastavíme hodnotu, ktorú potrebujeme. To je veľmi dôležité pre také miniatúrne priemyselné batérie, v ktorých je kapacita extrémne malá a vzhľadom na ich veľkosť.


Nabíjanie sa zastaví, keď sa batérie zohrejú. To môže predĺžiť dobu nabíjania, preto odporúčam inštalovať chladenie vo forme malého ventilátora.


Ak máte NiCd batérie, tak ich treba pred nabíjaním vybiť na 1 Volt, teda aby sa využilo 99% kapacity. V opačnom prípade sa prejaví negatívny pamäťový efekt.

Keď sú banky plne nabité, nabíjací prúd klesne na približne 10 mA. Tento prúd zabráni prirodzenému samovybíjaniu NiMH/Camdium batérií. Prvý typ má 100% vybitie za rok a druhý typ má asi 10%.


Plošný spoj pre nabíjačku existuje vo viacerých verziách, v jednej z nich je USB zásuvka vhodne umiestnená priamo na doske, to znamená, že je možné použiť USB kábel samec-samec.




Dosky vo formáte .lay si môžete stiahnuť tu

Urob si sám nabíjačka batérií Vlastnoručné auto Domáce výrobky na letné sídlo Pre rybára, poľovníka, turistu Stavba, oprava Domáce výrobky z nepotrebných vecí Pre rádioamatéra Komunikácia

Domáce výrobky z auta Domáce výrobky na darovanie Rybárovi, poľovníkovi, turistovi Stavba, oprava Domáce výrobky z nepotrebných vecí Pre rádioamatéra Komunikácia do domácnosti Domáce svetlo Domáci majster Domáce výrobky do firmy Domáce výrobky na sviatky Domáce výrobky pre ženy Origami Origami Papierové modely Domáce výrobky pre deti Počítačové domáce výrobky Domáce výrobky pre zvieratá Domáci lekár Jedlo a recepty Experimenty a experimenty Užitočné rady



Schéma zariadenia na nabíjanie prstových batérií a batérií, ktoré je možné vykonať veľmi jednoducho vlastnými rukami.


Podomácky vyrobený prístroj na nabíjanie AA batérií alebo akumulátorov používam už viac ako 10 rokov. Jednoduché a spoľahlivé v prevádzke. Treba poznamenať, že kapacita kondenzátora by sa mala vyberať z menovitého nabíjacieho prúdu. Je lepšie to urobiť experimentálne.


Približne pre nabíjanie prúdom 45 mA vezmite 2 x 0,33 uF = 0,66 uF.


Pre batérie by sa mal zvoliť prúd približne 1-10 mA. Mali by sa nabíjať počas procesu vybíjania a nie na konci.


Zariadenie má galvanické prepojenie s elektrickou sieťou. Toto by sa malo pamätať pri výrobe a nastavovaní a mali by sa prijať preventívne opatrenia: všetky zmeny konštrukcie by sa mali vykonávať iba v stave odpojenom od siete.



Ryža. 1 Obvod nabíjačky


NABÍJAČKA BATÉRIÍ


Mnohé elektronické zariadenia sú stále napájané štandardnými batériami typu AA a AAA AA alebo mini AA. Platí to najmä o nenásytných čínskych hračkách s motormi a žiarovkami. Na nabíjanie takýchto 1,4-voltových batérií si môžete kúpiť hotovú priemyselnú nabíjačku, ktorá je zavesená na zásuvke. Ak však chcete trochu ušetriť a tiež eliminovať nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom (ak dieťa používa nabíjačku), odporúčame vám zostaviť takúto jednoduchú nabíjačku vlastnými rukami. Nezáleží na prítomnosti 220V siete a je schopný odoberať energiu z akéhokoľvek vhodného USB zariadenia – notebooku, tabletu a pod. To znamená, že batérie môžete nabíjať z auta (ak máte v zapaľovači špeciálny USB adaptér). Akýkoľvek USB port môže mať výstup 5V až 500mA. Vďaka tomu je port USB pohodlným zdrojom energie pre rôzne kompaktné zariadenia vrátane tejto nabíjačky.

Schéma jednoduchej USB nabíjačky - AA

Výkres dosky plošných spojov

Nabíjačka je teda určená na nabíjanie dvoch AA NiMH alebo NiCd článkov ľubovoľnej kapacity prúdom cca 470 mA. Takže nabije 700mAh NiCd za približne 1,5 hodiny, 1500mAh NiMH za približne 3,5 hodiny a 2500mAh NiMH za približne 5,5 hodiny. Tu režim nie je 0,1C, takže nabíjanie je zrýchlené.



Obvod nabíjačky obsahuje jednotku automatického vypínania napätia v závislosti od teploty batérií, takže môžu byť v nabíjačke ponechané neobmedzene, aj po odpojení.



Základňa nabíjačky - Z1A, jedna polovica duálneho komparátora napätia LM393. Výstup (pin 1) môže byť v jednom z dvoch stavov, plávajúci alebo nízky. Počas nabíjania výstup poháňa tranzistor cez R5. a vykonáva rovnakú porovnávaciu funkciu ako Z1A. Iba on ovláda LED indikátor, čo znamená, že nabíjanie prebieha. Rezistor R6 obmedzuje prúd LED na 10 mA. Termistor TR1 musí byť v kontakte s puzdrom batérie. V prípade silného prehriatia vydá signál na zastavenie procesu nabíjania. Tranzistor TIP31- komponent s nízkym výkonom.


V kábli USB sú kontakty [+5 VSB] a umiestnené na okrajoch konektora. Zvyčajne červený vodič pochádza z kolíka [+5 VSB] a čierny. Pred pripojením k obvodu je však nevyhnutné zmerať polaritu pomocou multimetra.


Zariadenie je zostavené na malej doske s plošnými spojmi, ktorej súbor sa nachádza tu. Zatiaľ som testerom kontrolujúcim do 3 voltov z 2,5V nabil dve batérie za 2 hodiny. Ďalšia práca so zariadením neodhalila žiadne problémy. Montáž a testovanie obvodu nabíjačky - Igoran .

Vyrábame domácu nabíjačku pre prstové batérie

Dnes existuje veľa rôznych zariadení, ktoré fungujú na batérie. A o to nepríjemnejšie, keď v tú najnevhodnejšiu chvíľu naše zariadenie prestane fungovať, pretože batérie sú jednoducho vybité a ich nabitie nestačí na normálne fungovanie zariadenia.


Nákup nových batérií zakaždým je dosť drahý, ale pokúsiť sa vyrobiť domáce zariadenie na nabíjanie batérií typu prsta vlastnými rukami sa oplatí.


Mnohí remeselníci poznamenávajú, že je lepšie nabíjať takéto batérie (AA alebo AAA) jednosmerným prúdom, pretože tento režim je z hľadiska bezpečnosti pre samotné batérie najvýhodnejší. Vo všeobecnosti je sila nabitia prenášaná zo siete približne 1,2-1,6 kapacity samotnej batérie. Napríklad nikel-kadmiová batéria s kapacitou 1A / h sa bude nabíjať prúdom 1,6 A / h. Zároveň platí, že čím nižší je indikátor tohto výkonu, tým lepšie pre proces nabíjania.

Výrobný proces

V modernom svete existuje pomerne veľa domácich spotrebičov vybavených špeciálnym časovačom, ktorý odpočítava určité obdobie a potom signalizuje jeho koniec. Keď vyrábate svojpomocne zariadenie na nabíjanie prstových batérií, Túto technológiu môžete použiť aj vy. ktorý vás upozorní, keď sa proces nabíjania batérie dokončí.


Nabíjačka AA batérií je zariadenie, ktoré generuje jednosmerný prúd, nabíja sa až 3 Ah. Pri výrobe bola použitá najbežnejšia, dokonca aj klasická schéma, ktorú vidíte nižšie. Základom je v tomto prípade tranzistor VT1.



Napätie na tomto tranzistore je indikované červenou LED VD5, ktorá funguje ako indikátor pri pripojení zariadenia k sieti. Rezistor R1 nastavuje určitý výkon prúdov prechádzajúcich touto LED, v dôsledku čoho napätie v ňom kolíše. Hodnota kolektorového prúdu je tvorená odporom od R2 po R5, ktoré sú zahrnuté vo VT2 - takzvaný "emitorový obvod". Zároveň zmenou hodnôt odporu môžete ovládať stupeň nabíjania. R2 je trvalo pripojený k VT1, nastavuje konštantný prúd s minimálnou hodnotou 70 mA. Pre zvýšenie nabíjacieho výkonu je potrebné pripojiť zvyšné odpory, t.j. R3, R4 a R5.


Stojí za zmienku, že Nabíjačka funguje len vtedy, keď sú pripojené batérie. .


Po zapnutí zariadenia v sieti sa na rezistore R2 objaví určité napätie, ktoré sa prenáša na tranzistor VT2. Potom prúd tečie ďalej, v dôsledku čoho LED VD7 začne intenzívne horieť.


Príbeh o domácom zariadení

USB nabíjanie

Môžete si vyrobiť nabíjačku pre nikel-kadmiové batérie založené na bežnom USB porte. Zároveň sa budú nabíjať prúdom s kapacitou približne 100 mA. Schéma bude v tomto prípade nasledovná:



V súčasnosti sa v obchodoch predáva pomerne veľa rôznych nabíjačiek, ale ich cena môže byť dosť vysoká. Vzhľadom na to, že hlavným bodom rôznych domácich výrobkov je práve úspora peňazí, potom je v tomto prípade ešte vhodnejšia vlastná montáž.


Tento obvod je možné vylepšiť pridaním dodatočného obvodu na nabíjanie dvojice AA batérií. Tu je to, čo sa nakoniec stalo:



Aby to bolo jasnejšie, tu sú komponenty, ktoré boli použité v procese montáže:



Je jasné, že sa nezaobídeme bez základných nástrojov, takže pred začatím montáže sa musíte uistiť, že máte všetko, čo potrebujete:


Zaujímavý materiál o výrobe vlastných rúk, odporúčame pozrieť


Na kontrolu výkonu našich rádiových komponentov je potrebný tester. Aby ste to dosiahli, musíte porovnať ich odpor a potom skontrolovať s nominálnou hodnotou.


Na montáž potrebujeme aj puzdro a priehradku na batérie. Ten je možné prevziať z detského simulátora Tetris a puzdro môže byť vyrobené z bežného plastového puzdra (6,5 cm/4,5 cm/2 cm).


Priestor pre batérie upevňujeme na puzdro pomocou skrutiek. Ako základ pre obvod je perfektná doska z predpony Dandy, ktorú je potrebné vyrezať. Odstránime všetky nepotrebné komponenty a ponecháme len napájaciu zásuvku. Ďalším krokom je spájkovanie všetkých častí podľa našej schémy.


Napájací kábel pre zariadenie je možné odobrať z bežného kábla počítačovej myši s USB vstupom, ako aj časť napájacieho kábla so zástrčkou. Pri spájkovaní treba dôsledne dodržiavať polaritu, t.j. spájka plus na plus atď. Kábel pripájame k USB a kontrolujeme napätie, ktoré sa dodáva do zástrčky. Tester by mal ukazovať 5V.


Nakoniec je potrebné nastaviť nabíjací prúd. K tomu je potrebné prerušiť obvod spájajúci VD1 a kladnú polaritu batérie. Tester pripájame tak, že jeho plus je pripojený k dióde a mínus je pripojený k batérii. Nastavíme režim merania prúdu (200 mA).


Zapneme ho, po ktorom by sa LED mala rozsvietiť, samozrejme, ak je všetko vykonané správne. Potom nastavíme požadovaný nabíjací prúd (100 mA) zmenou odporu na rezistore R1. Tento postup vykonávame pre druhú AA batériu.


Ďalšie zaujímavé video na túto tému

Záver

Vlastná výroba takýchto zariadení nie je ťažké pre tých, ktorí poznajú aspoň základy rádiotechniky a pracovať s ňou.


Prirodzene, ak človek nemá potrebné znalosti, potom nemá zmysel, aby si niečo také vzal, pretože to nebude mať absolútne žiadny zmysel.


Vo všeobecnosti, ak robíte všetko správne a dodržiavate základné odporúčania, môžete zabudnúť na neustály nákup nových batérií pre vaše zariadenia na všeobecné použitie. Takéto úspory sú veľmi užitočné, pretože cena spotrebného materiálu neustále rastie a batéria vydrží veľmi krátko.

Tentokrát sa zameriame na návrh najjednoduchšej USB nabíjačky pre Ni-Cd a Ni-Mh batérie.



Schéma pomerne dobrej nabíjačky je jednoduchá a dá sa implementovať s rozpočtom iba 20 rubľov. Už teraz je lacnejšia ako akákoľvek čínska nabíjačka. Srdcom našej nabíjačky je známy čip lineárneho stabilizátora LM317.



čip lineárneho stabilizátora LM317


Vstup obvodu je napájaný napätím 5 V z ľubovoľného USB portu.



Mikroobvod stabilizuje napätie na úroveň 1,5 V. Ide o napätie plne nabitej Ni-Mh batérie.


A zariadenie funguje veľmi jednoducho. Batéria sa bude nabíjať napätím 1,5-1,6 voltu z mikroobvodu. Rezistor R1 ako prúdový snímač súčasne obmedzuje nabíjací prúd. Jeho výberom možno prúd znížiť alebo zvýšiť.


Keď je k výstupu obvodu pripojená batéria, na rezistore R1 sa vytvorí pokles napätia. Stačí spustiť tranzistor, v kolektorovom obvode, ku ktorému je pripojená LED. Ten sa rozsvieti a po nabití batérie zhasne, kým sa úplne nevypne. Stane sa tak na konci procesu nabíjania.


Dióda sa teda rozsvieti, keď sa batéria nabíja a zhasne, keď je batéria úplne nabitá. Súčasne s nabíjaním batérie sa prúd zníži a na konci bude jeho hodnota 0.

Z toho vyplýva, že prebíjanie a zlyhanie batérie sú nemožné.

Čip LM317 pracuje v lineárnom režime, takže malý chladič nezaškodí. Aj keď pri prúde 300 mA je zahrievanie mikroobvodu v normálnom rozsahu. Je žiaduce zvoliť LED s minimálnym prevádzkovým napätím. Na farbe naozaj nezáleží. Namiesto BC337 je povolené používať akýkoľvek tranzistor s reverznou vodivosťou s nízkym výkonom, dokonca aj na KT315. Požadovaný výkon odporu R1 je 0,5-1 watt. Všetky zostávajúce odpory sú 0,25 a dokonca 0,125 wattov. Pretože rozsah napätia je veľmi úzky, aj chyba rezistorov môže ovplyvniť činnosť obvodu. Preto sa odpor R2 dôrazne odporúča nahradiť viacotáčkovým odporom 100 ohmov.



S ním môžete veľmi presne nastaviť požadované výstupné napätie.


Najprv musíte nájsť všetky potrebné komponenty a tiež slot na batériu.



Zariadenie dokáže nabíjať batérie takmer akéhokoľvek štandardu, ak nasadíte príslušný slot. Pri montáži nemôžete použiť dosku plošných spojov. Inštalácia sa vykonáva sklopným spôsobom. Komponenty sú prilepené pod štrbinou batérie a naplnené horúcim lepidlom, pretože obvod je v prevádzke veľmi spoľahlivý.




Pinout čipu:



Zostavené zariadenie vyzerá asi takto:



Ale môže to vyzerať oveľa lepšie.


Len je potrebné zvoliť LED s čo najnižším napätím žhavenia, inak nemusí svietiť vôbec. Táto schéma môže nabíjať niekoľko batérií, ale odporúča sa používať iba na nabíjanie jednej.



Urob si sám USB nabíjačka pre Ni-Mh batérie



S istotou viem, že prúd je regulovaný napätím. Podľa tejto schémy je napätie regulované orezávacím odporom R2. Preto sa v článku stále odporúča mať viacotáčkový odpor typu SP3 alebo SP5, aby bolo možné presne nastaviť napätie, a teda aj nabíjací prúd. Rezistor R1 by som nemenil, chráni pred skratom na výstupe pri zapojení batérií, aby nevyletel regulačný tranzistor.


Najjednoduchším spôsobom je zistiť požadovaný nabíjací prúd pomocou miliampérmetra. Pripojte požadované zaťaženie k nabíjačke a pozrite sa na miliampérmeter posúvaním ladiaceho odporu R2.


Ahoj! Už dva dni trpím a nič poriadne nevychádza. Som v tomto biznise nový. Ale zachytil som všetky podrobnosti tej istej denominácie, ako ste opísali. Dostal som sa k tomu, že sa lm 317 prevrátil, tiež to nepomohlo. V prvom prípade to bolo 1,3 palca. Výstup je taký, aký má byť, ale! 0,04 a zároveň z nabíjačky, ktorá dodáva 5 voltov do obvodu, začal vydávať bzučiaci sotva postrehnuteľný zvuk. V druhom prípade som otočil LM 317, zostal rovnaký 1,3 V a nuly v ampéroch (jednoduchý čínsky multimeter) a nabíjačka nevydala ani hlásku. A mala by sa rozsvietiť LED, ale už som ich pár skúšal a nereagujú. Po kontrole z internetu dostávam s lm úplne iný obrázok. Indikácie sa nezhodujú a vo všeobecnosti nie tak, ako by mali byť. Myslel som, že by to mohlo byť manželstvo, ale druhý z balíka ukazuje nezmysly rovnakým spôsobom, hoci som ho vzal v známom obchode s rádioelektronikou, nie lacný. Je tam fotka mojej "tvorivosti". Prosím pomôžte radou


Ahoj. Tvoja zloba je pochopitelna. Nie je však jasné, aký druh napájania používate. Osobne by som bral vstupných 5 voltov len z USB zásuvky počítača. Samozrejmosťou je perfektne stabilizované napätie 5 V a prúd s dostatočným výkonom na nabitie aj 4200 mAh batérie, čo bolo osobne overené.


Napájajte obvod nabíjačky cez USB kábel z počítača. Rozloženie zásuviek a zástrčiek USB káblov rôznych typov je uvedené v článku.

Nabíjačka pre autobatériu: ako to urobiť sami, možnosti, schémy, pravidlá

Pamätáte si na starú komédiu „Pozor na auto“? "So zlou batériou - je to životnosť?" Aby sa batéria vždy správala dobre, nie je možné ju mať neustále pripojenú k palubnej sieti, je potrebné periodické dobíjanie z autonómnej nabíjačky, najmä v zime; prečo - pozri nižšie. Nabíjačku na autobatériu je možné vyrobiť vlastnými rukami, pričom budete vlastniť počiatočné techniky elektrických prác. Vlastné automatické nabíjanie z komponentov zakúpených náhodne bude stáť menej ako značkové; puzdro na modernú elektroniku, musím povedať, atypické. Toto je prvé. Po druhé, výroba autonabíjačky pre domácich majstrov je dobrým prechodným krokom od základných elektrických obvodov, ako je spínač - žiarovka, k serióznej elektronike. Na rozdiel od "pionierskych" remesiel na stole vám okamžite poskytne zručnosti na prácu s dostatočne veľkými prúdmi a mechanickým dizajnom konštrukcie. Tento materiál hovorí, ako vyrobiť nabíjačku pre autobatériu.

Zloženie a termíny

Automatické nabíjanie pozostáva z primárneho zdroja energie pre samotnú nabíjačku, ktorá poskytuje vopred stanovený režim nabíjania batérie, a obvodov na jej ochranu pred rôznymi druhmi núdzových situácií. Schematicky môžu byť tieto uzly kombinované do jedného alebo druhého stupňa. Ďalej sa pre stručnosť používa nasledovné. skratky:


  • AKB je nabíjateľná batéria.

  • PI je primárny zdroj energie.

  • IP - akýkoľvek iný zdroj energie.

  • US je ochranné zariadenie.

  • ТЗ - prúdová ochrana.

  • ZN - prepäťová ochrana.

Prečo potrebujete nabíjanie

Olovené akumulátory sa vyznačujú „dubanosťou“, prevádzkovou odolnosťou, preto vo vozidlách držia nezničiteľne. Dôvodom je jednoduchosť elektrochemických procesov v olovenej batérii. Na kontrolu jej aktuálneho stavu vo väčšine prípadov stačí poznať hodnotu napätia celej batérie bez toho, aby ste ju rozdelili na banky. Ale prebitie olovenej batérie môže spôsobiť varenie elektrolytu v nej. V pohybe auta je to veľmi nebezpečné, takže batéria v palubnej sieti je chronicky podbitá. Neustále podbíjanie vedie k predčasnému sulfatácii platní a zníženiu životnosti batérie. Situácia sa zhoršuje v chladnom období, aj keď je garáž alebo parkovisko vyhrievané, pretože. nezohrievajú sa na izbovú teplotu. Ak sa medzi jazdami batéria dobije na maximum, koľko energie dokáže zobrať pri danej vonkajšej teplote, potom bude „akumych“ žiť dobre a dlho aj v náročných podmienkach. Nabíjanie batérie poskytuje iba nabíjačku pre batériu, ale to nie je všetko. Správne postavená nabíjačka má tiež desulfatačný účinok. Ak sa v zime každý deň v noci batéria vyberie a nabije, vydrží 1,5- až 2-násobný počet cyklov nabitia a vybitia v porovnaní s predpísaným v špecifikáciách na základe typického prevádzkového režimu. Nabíjanie s desulfatáciou tiež niekedy dokáže zachrániť napríklad „zabitú“ batériu. pri pokuse naštartovať auto za studena. A nakoniec, kapacita nevyužitej batérie klesá o 15-30% za mesiac v dôsledku samovybíjania. Ak je batéria počas nabíjania udržiavaná pod prúdom (pozri nižšie), batéria bude vždy čerstvá. A mimochodom, udržiavanie nevyužitej batérie tiež znižuje sulfatáciu platní.

Ako funguje batéria

Olovené batérie sa nabíjajú prúdom, ktorý sa rovná prúdu ich 10-hodinového vybíjania: 6 A pre 60 A / h akumulátor, 9 A pre 90 A / h, 12 A pre 120 A / h. Väčší prúd spôsobí prehriatie a prípadne vykypenie elektrolytu, preto sa životnosť batérie prudko skracuje, až je úplne nepoužiteľná. Nižší nabíjací prúd prakticky nezvyšuje životnosť batérie, ale predlžuje dobu nabíjania.


Nabíjací prúd v batérii tečie späť do pracovného. Najdôležitejšou podmienkou v tomto prípade je, že napätie na batérii by nemalo presiahnuť 2,7 V na jednu banku (8,1 V pre 6 V batériu, 16,2 V pre 12 V batériu, 27 V pre 24 V batériu), inak chemická látka začne rozklad elektrolytu, dosky a batéria sa uvarí aj pri malom nabíjacom prúde. Na úplné odstránenie varu je povolené nabíjacie napätie obmedzené na 2,6 V na plechovku (7,8 V, 15,6 V, 26 V v tomto poradí); v tomto prípade bude energetické podbitie menšie ako 5 % a nedôjde k zvýšeniu sulfatácie.


Ak odpojíte plne nabitú batériu z nabíjačky, necháte ju vychladnúť a zmeriate napätie bez záťaže, uvidíme 2,4 V na jednu banku (6,8 V, 14,4 V, 24 V). V prevádzke pri vybíjaní napätie batérie plynule klesne na 1,8 V na článok (5,4 V, 10,8 V, 21,6 V), potom sa batéria považuje za úplne vybitú. V skutočnosti zostáva cca. Pri nabíjaní je „načerpaných“ 25 % energie a existujú spôsoby, ako ju v núdzi „vysať“ do posledného ergu, ale potom bude potrebné batériu odovzdať na recykláciu. Nemôžete to vyhodiť, je to olovo.


Významná je teplotná závislosť napätia plne nabitej batérie. Ak nabijete batériu, ktorá ešte nevychladla z vybíjacieho prúdu (štartér má pri štarte až 600 A a krútiaci moment až 75 A), napätie na nej môže vyskočiť ostro, pretože. Odozva olovenej batérie s odberom prúdu na skok v priloženom napätí je silne, na normy elektroniky, sprísnená, až desiatky ms. Dostávame samozahrievanie a varenie elektrolytu na palube. Preto je v palubnej sieti automobilu napätie na batérii obmedzené na 2,35 V na plechovku (7,05 V, 14,1 V, 23,5 V), čo spôsobuje chronické podbíjanie.


Pri nabíjaní z externej nabíjačky je napätie na batérii obmedzené na 2,4 V na článok (6,8 V, 14,4 V, 24 V), pretože „Naliať energiu až po krk“, až 2,6 V na pohár, je riskantné – batéria sa pri nabíjaní zahrieva a môže sa samovoľne zahriať. Batéria je plne nabitá a chránená pred samovybíjaním, tzv. obsahový prúd rovný 0,5-1 prúdu 100-hodinového vybíjania (0,3-0,6 A, 0,45-0,9 A a 0,6-1,2 A pre batériu 60 A / h, 90 A / ha 120 A / h); napätie batérie by nemalo presiahnuť 2,6 V na článok. V praxi sa na to do pamäte inštaluje prepäťová ochrana pri 15,6 V pre 12 V batérie, 7,8 V a 26 V pre 6 V a 24 V batérie. Ak to fungovalo, batéria si vzala toľko energie, koľko mohla, a nedá sa ďalej nabíjať.

Požiadavky na nabíjanie

Na základe prevádzkových podmienok jednotlivých vozidiel a uvedených podmienok režimu nabíjania batérie sú požiadavky na nabíjačku autobatérie nasledovné:


  • Batéria sa bude nabíjať hlavne v noci;

  • Pamäť PI musí poskytovať stabilné napätie 14,4 V, prípustné je v prípade poklesu napätia na USA 15,6 V;

  • Ultrazvukový prístroj musí zabezpečiť nevratné odpojenie akumulátora od nabíjačky ako pri prekročení nabíjacieho prúdu, tak aj pri zvýšení napätia na akumulátore nad 15,6 V. Nevratný znamená, že ultrazvukový prístroj musí byť samoblokovací, t.j. aby ste ho vrátili do pôvodného stavu, budete musieť IP vypnúť a znova zapnúť;

  • Taktiež musí ultrazvukový prístroj poskytovať ochranu proti prepólovaniu, t.j. nesprávne pripojenie batérie v obrátenej polarite. Za podmienok uvedených v odseku 3 sa ochrana proti prepólovaniu poskytuje automaticky.

O prepólovaní

V prípade prepólovania batérie sú možné 2 prípady: batéria je v dobrom stave, nedostatočne nabitá alebo hlboko vybitá a/alebo „zisková“, vybitá, značne vybitá alebo je úplne nabitá batéria nesprávne zapojená do nabíjačky. V prvom prípade (zdravé podbitie) sa nabíjací prúd zvýši nad nominálnu hodnotu. V druhom prípade napätie batérie na krátky čas „vyskočí“ nad špecifikovanú hodnotu IP a potom dodatočný prúd okamžite „vyskočí“ a batéria sa uvarí. V druhej situácii, aby sa batéria zachránila pred neopraviteľným poškodením, musí byť vypnutá prepätím.

Ako nie!

Povedzme si prvé a typické chyby pri návrhu podomácky vyrobenej pamäte pre olovené batérie. Prvý je znázornený poz. hore. Priame pripojenie do domácej elektrickej zásuvky (vľavo) neprichádza do úvahy. To nie je chyba, to je hrubé a nebezpečné porušenie PTB. Chyba je v obmedzení nabíjacieho prúdu kapacitným predradníkom. Drahé, mimochodom, toto je spôsob podľa dnešných štandardov: len batéria olejovo-papierových kondenzátorov pre 32 mikrofaradov 350 V (nemôžete použiť nižšie napätie) stojí viac ako dobrá značková nabíjačka.



Nesprávne a iracionálne zostavené nabíjacie obvody pre autobatérie


Ale hlavná vec je, že v sieti sa objaví reaktívne zaťaženie. Ak má váš elektromer indikátor reaktivity („Return“ LED), potom keď sú tieto poplatky pripojené k sieti, bude blikať. Správa moderných elektrických zariadení je nemožná bez počítačov a „návrat“ zamotáva elektroniku ešte pred odstávkami v dôsledku falošnej havárie. Preto sú súčasní elektrikári nemilosrdní k reaktívnym. No a čo ak sa ukáže, že jeho zdrojom je negramotný alebo prehnane šikovný konzument, tak ... nehľadajme v noci.


Okruh nižšie, ak vezmeme do úvahy rovnaký kapacitný predradník, bol vyvinutý šikovne, táto nabíjačka ochráni batériu, obrazne povedané, pred tunguzským meteoritom; (Podrobný popis nájdete tu: ). Ale pri všetkej úcte k autorovi, ktorý sa určite vyzná vo svojom biznise, postaviť pamäť pre olovené batérie je také náročné (a drahé), ako keby ste vymenovali opatrovateľku z materskej školy, aby velila čate skúsených otužilých vojakov. Olovená batéria potrebuje len málo, aby dobre žila. Čo budeme robiť ďalej.


UZ pre batériu je ako pancier pre tank, tak začnime s ním. Je vhodné urobiť ultrazvuk pre domácu nabíjačku batérií, samozrejme, jednoduchšie. Ďalej je tiež žiaduce postaviť UZ ako autonómny, aby ste prostredníctvom neho mohli pripojiť batériu k akejkoľvek pamäti, ktorej obvod sa vám páči alebo ktorú už máte. A nakoniec, ultrazvuk musí fungovať čo najjasnejšie a najrýchlejšie, aby ho bolo možné použiť v nabíjacích obvodoch moderných batérií s uzavretými bankami.



Neefektívne schémy ochrany autobatérií


Najjednoduchšia ochrana proti prepólovaniu pomocou Schottkyho diód (na obrázku vľavo) vás nezachráni pred prebíjaním extra prúdu alebo pri nesprávnom zapojení zdravej, podbitej batérie. Pokiaľ nie spálením drahej zostavy diód. Ak je batéria „nová, dobrá“, potom, kým ruky nedosiahnu pamäť „nová, dobrá“, môže pomôcť integrovaná ochrana podľa schémy vpravo; dá sa zabudovať do existujúceho podomácky vyrobeného laboratórneho IP.


Tento obvod využíva pomalú odozvu batérie na napäťový ráz a hysterézu relé: ich spúšťací prúd (a napätie) je 2,5-4 krát menší ako vypínací prúd / napätie. Akákoľvek nabíjačka batérií sa zapne iba s pripojenou batériou. Relé - striedavý prúd pre odozvové napätie 24 V a prúd cez kontakty od 6 (9, 12) A. Po zapnutí nabíjačky sa relé aktivuje, jeho kontakty sa zatvoria, nabíjanie sa začalo. Napätie na výstupe transformátora klesne pod 24 V, ale výstup nabíjačky zostáva 14,4 V, vopred nastavený pod záťažou R3 v obvode stabilizácie napätia. Relé stále drží, ale zrazu sa spustil ďalší prúd, primárne napätie klesne viac, relé sa uvoľní a nabíjací obvod sa preruší.


Nedostatky tejto pamäte sú vážne. Po prvé, neexistuje žiadna ochrana proti prepätiu na výstupe z prepólovania vybitej batérie. Po druhé, neexistuje žiadne samosvorné: z dodatočného prúdu bude relé tlieskať a tlieskať, kým kontakty nespália. Po tretie, fuzzy prevádzka: akékoľvek podpäťové relé na vinutí sa uvoľní s odrazom kontaktu. Preto je zbytočné pokúšať sa do tohto obvodu zaviesť úpravu pracovného prúdu. A nakoniec, relé a transformátor T1 musia byť navzájom prispôsobené, t.j. opakovateľnosť tohto zariadenia je blízka nule.


Americký diagram, ktorý plne vyhovuje vyššie uvedeným požiadavkám, je znázornený na obr.



Jednoduchá schéma ochrany autobatérie pred prebitím, prepätím a prepólovaním


Nabíjací prúd preteká cez normálne uzavreté kontakty relé K1, čo výrazne znižuje pravdepodobnosť ich spálenia. Vinutie K1 je v diódovom logickom obvode „alebo“ pripojené k modulu nadprúdovej ochrany (R1, VT1, VD1), modulu prepäťovej ochrany (R2, R3, R4, VT2, VD2) a samosvornému obvodu K1.2. , VD3; prah prepätia K1 je nastavený pomocou R3. Tento ultrazvuk má iba jednu nevýhodu, je potrebné ho upraviť pomocou záťaže predradníka a multimetra:


  • Spájkujte (alebo ešte nespájkujte) K1, VD2 a VD3.

  • Namiesto vinutia K1 je na meranie napätia 20 V nastavený multimeter.

  • Namiesto batérie je pripojený rezistor najmenej 25 W s odporom 2,4 Ohm pre nabíjací prúd 6 A, 1,6 Ohm pre nabíjací prúd 9 A a 1,2 Ohm pre prúd 12 A; môže byť navinutý z rovnakého drôtu ako R1.

  • Z pamäte je na vstup privádzané napätie 15,6 V. Multimeter zobrazí napätie (vypnutá prúdová ochrana), pretože. odpor R1 sa volí s miernym prebytkom.

  • Trochu znížte napätie pamäte, kým multimeter neukáže 0. Zapíšte si hodnotu výstupného napätia pamäte. Alternatívou je konštantné napätie pamäte a prácne nastavovanie R1.

  • VT1 je prispájkovaný, K1 a VD2 na mieste, motor R3 je umiestnený v najnižšej polohe podľa schémy.

  • Napätie pamäte sa zvyšuje, kým záťaž nedosiahne 15,6 V.

  • Hladko otáčajte motorom R3, kým sa nespustí K1.

  • Znížte napätie pamäte na predtým zaznamenanú hodnotu.

  • Spájkujte na miesto VT1 a VD3 - obvod je pripravený na záverečné testy.

  • Prevádzková nedostatočne nabitá batéria je pripojená cez ampérmeter; k tomu - multimeter nastavený na napätie.

  • Vykoná sa skúšobné nabíjanie s nepretržitým monitorovaním. Keď multimeter ukazuje 14,4 V na batérii, zistí sa prúd obsahu. S najväčšou pravdepodobnosťou to bude normálne pre túto batériu (pozri vyššie); najlepšie bližšie k dolnej hranici.

  • Ak je prúd obsahu príliš veľký, znížte napätie pamäte o niečo viac.

Poznámka: aby sa nerezal mnohokrát nichróm pre R1 - jeho odpor je 1 ohm * m / sq. mm. Tie. 1 m nichrómového drôtu s prierezom 1 m2. mm má odpor 1 ohm.

PI alebo UPS?

V súčasnosti môže byť počítačový spínaný zdroj (UPS) cenovo dostupnejší ako transformátor na železe; zrazu len tak leží v koši. UPS sa často premieňajú na laboratórne PSU, ale vo všeobecnosti je to zlá možnosť. Výstupné napätie na +12 V kanáli je možné zvýšiť na maximálne 16-17 V, čo je pre konštrukčné a výskumné účely málo. A úroveň impulzného šumu na výstupe je potom, mierne povedané, príliš veľká. Ako nastaviť UMZCH s vlastnou hlučnosťou -66 dB (čo je stále veľmi skromné), ak sa zdroj "rúti" pri -44 dB alebo horšie? Ale nabíjanie 60 A / h autobatérie z UPS sa ukazuje ako vynikajúce a nie je potrebné oplotiť samostatnú ochranu, všetko už existuje. Ďalej prerobia UPS na automatickú pamäť ako celok. spôsob:


  1. Odstráňte výstupné vodiče okrem žltého (+12 V), čierneho (spoločný, uzemňovací, GND) a zeleného zapínacieho vodiča logiky PC ON;

  2. Vodič PC ON je skratovaný k zemi (pripojený ku ktorémukoľvek z čiernych);

  3. Dali mechanický sieťový vypínač, ak vzadu nie je bežný;

  4. Podľa schémy alebo podľa vlastných skúseností hľadajú stabilizátor +12 V v potrubí v obvode spätnej väzby Rcs;

  5. Vymeňte ho za potenciometer 10 kOhm Rn;

  6. Otáčaním motora Rn sa v kanáli +12 V nastaví napätie +14,4 V;

  7. Zmeria sa získaná hodnota Rn a namiesto Rcs sa prispájkuje konštantný odpor najbližšieho hodnotenia zo štandardnej série, tolerancia šírenia je do 2%;

  8. Ak je to možné, do UPS je zabudovaný univerzálny indikátor napätia a prúdu (pozri nižšie) na riadenie nabíjania, je napájaný z nabíjacieho obvodu alebo +5 V (červený vodič);

  9. Zložte žlté a čierne vodiče do samostatných zväzkov, bezpečne k nim pripevnite prúdové hadice pomocou svoriek na pripojenie k batérii - nabíjanie je pripravené!

Poznámka: vo videu nižšie môžete podrobne vidieť dve možnosti premeny UPS na nabíjačku batérií.

Video: príklady prevodu počítačových zdrojov na pamäť pre batérie





Ak nie je po ruke žiadny ďalší UPS, potom pre IP pamäť musíte hľadať transformátor na hardvéri, jeho vlastná časová konštanta (elektrická zotrvačnosť) je väčšia ako časová konštanta batérie, čo je veľmi dobré z hľadiska bezpečnosti použitie. Podomácky vyrobený UPS nie je v žiadnom prípade potrebné „vyrezávať“, jeho výstupná časová konštanta je o 2 rády menšia ako pri batérii. Vlastnoručne vyrobený UPS pre pamäť bez zložitých vstavaných ochranných obvodov môže spôsobiť najrôznejšie núdzové situácie. Pamätajte - varenie elektrolytu je hmla a striekanie silnej jedovatej kyseliny! A ak je batéria so zapečatenými bankami, potom je možný aj jej výbuch!


Napájacia jednotka sa skladá zo znižovacieho transformátora a usmerňovača. Na nabíjanie batérie nie je potrebný vyhladzovací filter. Odporúča sa hľadať výkonový transformátor s vláknovým vinutím zo starých trubicových televízorov - TS-130, TS-180, TS-220, TS-270. Výkonovo sú viac než dostatočné, no po prvé nie sú nijako chránené pred vlhkosťou, nemusia prezimovať v garáži. Po druhé, špecialisti na sekundárny kov si dobre uvedomujú, koľko TC generuje príjmy, a je čoraz ťažšie ich nájsť.



Znižovacie transformátory typu TP a CCI


Ak nie je žiadna túžba a / alebo príležitosť vypočítať a navinúť transformátor sami, pre nabíjačku IP by bolo lepšie kúpiť transformátor TP alebo CCI, sú lacnejšie ako použité UPS. Výkon - od 50 W, označujú ho posledné 2 číslice v typovom označení, napr. Uprednostňované by mali byť transformátory odolné voči pare a vlhkosti („zelené“, na obrázku vľavo), sú schopné pracovať po dlhú dobu v atmosfére so 100% vlhkosťou a nečistotami chemicky agresívnych pár. Transformátor s vinutím na ráme z taviteľného plastu (vpravo) je možnosťou v najextrémnejšom prípade. Tieto nie sú určené na prevádzku v podmienkach skladovania: pracujte viac ako 50% času používania na plný výkon so systematickým nadprúdom. Zrazu si jeden vezmete, jeho výkon je potrebný od 120 wattov.


Poznámka: Je lepšie brať TP a CCI na jedno primárne napätie 220 V, také, ak sú ostatné veci rovnaké, sú o 10-15% lacnejšie.


Typické schémy zapojenia pre pripojenie vinutí TC a CCI pri 12,6 V pre mostové usmernenie alebo celovlnné usmernenie so stredom sú uvedené na obr. vľavo a vpravo:



Schémy zapojenia vinutia typických výkonových transformátorov


V konkrétnom prípade sa môžu líšiť, pretože. výrobcovia majú právo svojvoľne zmeniť pinout podľa špecifikácií zákazníka. Zvyšok ide do predaja a výroba obzvlášť obľúbeného nominálneho písma môže pokračovať pre trh. Preto pri nákupe TP alebo CCI skontrolujte jeho špecifikáciu; ak nie, budete musieť zavolať vinutia. Všeobecné pravidlá pre zapojenie záverov a pripojenie vinutí TP / CCI sú nasledovné:


  1. Sieťové (primárne) vinutia sú zobrazené na prvých číslach.

  2. Na posledných číslach sa zobrazujú prevíjajúce sa obrazovky.

  3. Na paralelné pripojenie vinutí sú nepárne vodiče pripojené k nepárnym; párny — s párnym.

  4. Na zapojenie vinutí do série sú nepárne vodiče pripojené k párnym.

Poznámka: výstupy na obrazovku (15 a 16) je možné ľubovoľne kombinovať, pretože navíjacie obrazovky nie sú skratované otáčky.


Lacnejšou možnosťou je pozrieť sa na starý transformátor TN na trhu so železom; systém zápisu je podobný TP/TPP. "Hľadači pokladov" nechcú TNov: je veľa rozruchu s demontážou, málo medi. Typický obvod na zapnutie VT pre nabíjačku je uvedený vo vložke v strede obr. Nie je možné prepnúť, aby sa zvýšilo výstupné napätie, dióda nižšia v obvode z výstupu 15 na 16, symetria vinutia sa poruší!

Schottkyho usmerňovač

Výstupné napätia vo vyššie uvedených schémach sú uvedené pre vstupné (sieťové) 220 V. Ak klesne, dôjde k podbitiu. Zároveň, keďže je batéria studená na nabíjanie z externej nabíjačky, zostáva určitá rezerva na zvýšenie nabíjacieho napätia; ak je pamäť chránená, dá sa plne využiť. V tomto prípade musí byť usmerňovač vyrobený so stredom na zostave Schottkyho diódy - výstupné napätie sa zvýši o cca. pri 0,6V.



Špecifikácia zostavy Schottkyho diódy pre usmerňovač nabíjačky autobatérií


Okrem toho zostava dvojice Schottkyho diód vyžaduje radiátor s plochou 50 m2. cm, a každý obyčajný, s p-n prechodom, pre prúd do 10 A - od 100 kv. pozri. Musíte vziať Schottkyho zostavy s maximálnym spätným napätím 35 V a špičkovým dopredným prúdom 30 A, pretože. v obvode usmerňovača so stredným resp. hodnoty dosahujú 1,7 hodnoty amplitúdy napätia sekundárneho vinutia a 2,4 usmerneného prúdu (31 V a 24 A pri 12,6 V a 10 A; počiatočný špičkový nabíjací prúd úplne vybitej batérie pri 60 A / h je 10 A).

O tyristorovej rektifikácii

Rozsah riadených tyristorových usmerňovačov je obmedzený z dôvodu veľkého spínacieho rušenia, ktoré vytvárajú na usmernenom napätí. Ale v pamäti tieto rušenia nie sú prekážkou, batéria zhasne. Ale pre iné vlastnosti sú tyristorové usmerňovače na nabíjanie batérie nielen vhodné, ale ideálne vhodné.


Faktom je, že po usmernení tyristora bez vyhladenia je nabíjací prúd dodávaný do batérie v krátkych impulzoch so zrezanou hranou so zvýšenou (ale nie nadmernou) amplitúdou. Výsledkom je, že nabíjanie autobatérie s tyristorovým usmerňovačom poskytuje desulfatačný efekt bez akýchkoľvek ďalších trikov. A čo je tiež dôležité, pravdepodobnosť, že sa batéria pri nabíjaní z tyristorovej nabíjačky samozahreje, je rádovo menšia: nepotrebná elektrochémia má čas rozpustiť sa v intervaloch medzi impulzmi. Ďalšie plus je rovnaké ako u Schottkyho diód: žiarič pre pár tyristorov potrebuje rovnakú plochu ako pre Schottkyho zostavu.


Kvôli jednoduchosti sa tyristorové nabíjačky často stavajú podľa schémy polvlnového usmerňovania, pozri obr.



Tyristorové nabíjačky pre autobatérie s polvlnným usmernením


Spodný okruh je najlacnejší, pretože. na ovládanie výkonového tyristora sa namiesto nízkovýkonového tyristora používa jeho analóg na tranzistoroch, je dvakrát až trikrát lacnejší. Obvod vpravo hore je najdrahší kvôli veľmi drahému priemyselnému tyristoru T122-25, ktorý potrebuje aj protihlukový filter C1T1C2. Inak sú tieto pamäťové jednotky ekvivalentné.


Nevýhoda polvlnovej tyristorovej pamäte je jedna, ale fatálna - rovnaké polvlnové usmernenie. Polovica primárnych polvĺn prúdu zmizne. Aby sa poplatok nezdvojnásobil, musíte prísl. zvýšiť amplitúdu nabíjacieho impulzu. Prekračuje prijateľné hranice a výhody tyristorovej rektifikácie sú anulované. Naopak, pre batériu je nebezpečnejšia polvlnová tyristorová nabíjačka ako diódová.


Pamäťové obvody pre autobatérie s celovlnným tyristorovým usmernením si zachovávajú všetky svoje výhody a sú zbavené vyššie uvedenej nevýhody. Ale prístup k vybudovaniu tyristorového usmerňovača potrebuje zodpovedajúci. Napr. diagram vľavo na obr. - Typicky amatér. Usmerňovač je vyrobený podobne ako diódový mostík, čo zdvojnásobuje úbytok napätia na ňom a vyžaduje dvojicu úplne nepotrebných, dosť drahých komponentov. Spínací šum z takejto pamäte je silný a musíte navinúť neštandardný transformátor.



Schémy tyristorových nabíjačiek pre autobatérie s celovlnným usmernením


Schéma známeho automatického nabíjania Amperus je pre tyristory blízka optimálnemu, vpravo na obr. Jeho autori sa postarali aj o dobré protihlukové odpojenie riadiacich obvodov, čo umožňuje použitie Amperusu aj v byte. Jedinou malou nevýhodou je, že nabíjací prúd a napätie sú vzájomne závislé, pretože. nastaviť spolu s odporom 1 kΩ. Preto je žiaduce používať Amperus s ultrazvukom (pozri vyššie).

Na modernom základe

Veľmi dobrá jednoduchá a lacná nabíjačka autobatérií môže byť postavená okolo univerzálneho DC/DC meniča TC43200; ide o pulzný tyristorový menič napätia so samostatnými nezávislými úpravami pre obmedzenie prúdu a stabilizované výstupné napätie, vľavo na obr. TC43200 je možné kúpiť na rovnakom Ali Express a pokiaľ ide o náklady v porovnaní s obvodmi pre rozmiestňovače - samostatné samostatné komponenty a radiátory pre ne, pre pamäť na TC43200 si môžete kúpiť aj univerzálny indikátor prúdu / napätia (v stred) a diódový mostík, ktorý nevyžaduje žiarič na 10 A, napr. KBPC5010. Všetko spolu bude lacnejšie.



Jednoduchá lacná nabíjačka autobatérie na meniče napätia TC43200


Schéma nabíjačky batérií na TC43200 je uvedená vpravo. Vstupné napätie - od 18 V; kapacita C1 je dostatočná 220 uF. Nastavenie je veľmi jednoduché:


  • Zapnite pamäť bez zaťaženia;

  • Na výstupe nastavte regulátor napätia na 5 V;

  • Skratujeme výstup;

  • Pomocou regulátora prúdu nastavíme požadovaný nabíjací prúd až do 10 A;

  • Na použitie s ochranným obvodom nastavte regulátor napätia na 14,4 V alebo 15,6 V.

Nevýhody TC43200 sú malé a ľahko opraviteľné - chladiče sú malé a nie je tam zabudovaná núdzová ochrana. TC43200 nevydrží dlhodobú prevádzku v režime skratu a batériu nezachráni pred vyvretím. Preto nabíjačka na TC43200 vyžaduje samostatné ochranné zariadenie, ako je to opísané vyššie.


Každý z nás má doma zariadenia, ktoré fungujú na AA alebo AAA batérie. Okrem používania konvenčných batérií v technológii niektorí ľudia uprednostňujú používanie batérií, ktoré sa nabíjajú prostredníctvom špeciálnych nabíjačiek. Práve batérie pomáhajú mnohým ľuďom ušetriť veľa peňazí tým, že odmietajú kupovať jednorazové batérie.

Čínske nabíjačky batérií sa však predávajú čoraz častejšie, a preto je ich životnosť veľmi krátka. Čo teda robiť, keď súrne potrebujete nabiť batérie a nemáte čas behať po obchodoch a hľadať nabíjačku?

Existuje východ! A je to celkom jednoduché. Jednoduché domáce nabíjanie batérií si môžete vyrobiť z najbežnejších dostupných materiálov. Na to nemusíte ani ísť do obchodu.

Aby ste pochopili, čo je v stávke, odporúčame vám pozrieť si video:

Na výrobu nabíjania musíme pripraviť:
- puzdro na vloženie batérií;
- stará nabíjačka na telefón
- nôž;
- lepiaca pištoľ.

Začnime vyrábať nabíjačky batérií. Zo starého telefónu vyberieme nabíjačku, ktorá by mala byť dimenzovaná na približne 5 V. Odrezali sme špičku časti, ktorá bola pripojená k telefónu a odizolovali drôty.




Polaritu vodičov zisťujeme pomocou testera.

Puzdro na vloženie batérie je možné oddeliť od akejkoľvek starej detskej hračky, ktorá bola napájaná batériami. Označíme si na ňom, kde sa bude nachádzať „plus“ a kde sa bude nachádzať „mínus“.




Odizolované vodiče zo starej nabíjačky spojíme s puzdrom batérie. Drôty sa najskôr priskrutkujú na svorky a potom sa pripevnia lepiacou pištoľou alebo spájkovačkou. Pri pripájaní nabíjačky k puzdru je potrebné dávať pozor, aby ste neprepólovali, inak nebude nabíjačka fungovať.
V mnohých elektronických zariadeniach sa používajú batérie nikel-kadmiové (NiCd) a nikel-metal hydridové (NiMH) batérie, ktoré poskytujú viacnásobnú obnovu ( dobiť) s pomocou nabíjačka. Pri správnej prevádzke je počet nabíjacích cyklov pre NiCd batérie 500 ... 1000 a pre NiMH - niekoľko tisíc.
Zistilo sa, že optimálny prúd z hľadiska elektrochemických reakcií prebiehajúcich vo vnútri je 10 % nominálnej kapacity Q, tj.
Izar = 0,1Q .
V tomto prípade je potrebné dodržať dobu nabíjania batérie asi 12-14 hodín, prvok získa 100% svojej nominálnej kapacity a životnosť batérie bude maximálna.
Väčšina nabíjačiek umožňuje prevádzku z domáceho striedavého prúdu 220 V s poklesom napätia na požadovanú úroveň. Pri vlastnej výrobe nabíjačky, keď je potrebný malý nabíjací prúd (do 100 mA), má zmysel vyrobiť nabíjačku bez transformátora. Na zníženie napätia sa používa malý vysokonapäťový kondenzátor, vďaka ktorému je možné zmenšiť rozmery celej konštrukcie. Schéma takejto nabíjačky, ktorá je určená na súčasné nabíjanie dvoch batérií, je znázornená na obrázku 1.

Obvod poskytuje režim asymetrického nabíjania, ktorý umožňuje predĺžiť životnosť prvkov. Batérie GB1 a GB2 sa nabíjajú prúdom približne 90 mA.
Na indikáciu prítomnosti sieťového napätia slúži LED HL1, typ AL307 atď.. Kondenzátor C1 z radu K73-17, K73-21, MBG a iných vysokonapäťových, pre napätie 400 voltov.
Ak je zariadenie správne zostavené, nie je potrebná žiadna konfigurácia.
Malo by sa pamätať na to, že sa nemôžete dotknúť batérií a iných prvkov obvodu počas ich nabíjania pripojených k elektrickej sieti. Po ukončení nabíjania je potrebné odpojiť zariadenie od siete a až potom vybrať batérie a nenechávať ich pripojené v zariadení, pretože. budú vybíjané cez odpory R5, R6.
Takáto nabíjačka môže byť použitá na nabíjanie batérií s kapacitou 600-1000 mA, pretože. pri batériách s väčšou kapacitou bude doba nabíjania oveľa viac ako 15 hodín, čo sa neodporúča.
Napriek prijatým ochranným opatreniam je stále lepšie, ak má nabíjačka galvanické oddelenie od siete, navyše nie je ťažké nájsť v predaji transformátor vhodný na napájanie a musíte si ho vybrať s minimálne dvojnásobnou aktuálnou maržou.
Schéma nabíjačky s transformátorom je na obr. 2 a umožňuje nabíjať 2 batérie súčasne.

Prvky sa nabíjajú striedavo cez odpory R2 a R3 v rôznych polcykloch napájacieho napätia. V čase, keď nie je žiadny náboj, sa prvok vybíja prúdom, ktorý je 10-krát menší ako nabíjací prúd Inabíja cez odpory R4, R5.
Batérie vydržia dlhšie, ak sa budú nabíjať zo stabilného zdroja prúdu. Jednoduchý stabilizátor prúdu môže byť vyrobený na báze tranzistora, obr. 3:

V obvode sa referenčné napätie odoberá z LED (súčasne je to tiež indikátor, že prebieha proces nabíjania) a odpor R2 poskytuje negatívnu prúdovú spätnú väzbu.
Hodnota nabíjacieho prúdu v rozsahu 10 ... 100 mA sa nastavuje zmenou aktuálneho spätnoväzbového napätia ladiacim odporom R2.
Nabíjačku je možné namontovať na čip KR142EN12A(B) alebo jeho importovaný analóg LM317T. Schéma nabíjačky na čipe K142EN12 je znázornená na obrázku 4:

Pomocou takéhoto zdroja prúdu je možné nabíjať nielen jednotlivé články, ale aj batérie z nich zostavené, zapojené do série. Pre normálnu prevádzku obvodu je potrebné, aby napätie za usmerňovačom bolo o 6 ... 7 V vyššie ako menovité napätie nabíjanej batérie.
Schéma obsahuje minimálny počet prvkov a môže byť univerzálna. Navrhovaný obvod vám umožňuje získať iný stabilizačný prúd v závislosti od výberu odporu R2 (pozri tabuľku 1):

Ak je to potrebné, odpor odporu s nastavením prúdu je možné zmeniť pomocou sušienky
vypínač - v tomto prípade je možné nabíjať rôzne typy batérií a v autonómnych podmienkach použiť ako zdroj napätia pripojenie k autobatérii.
Dióda VD1 v obvode na obrázku 4 zabraňuje poškodeniu mikroobvodu, ak je nabíjaný prvok pripojený pred zapnutím zariadenia.
Je lepšie upevniť mikroobvod na chladič (radiátor), čím sa zabezpečí jeho izolácia od puzdra konštrukcie.
Nabíjanie batérie je možné automatizovať dvoma spôsobmi. Prvým spôsobom je obmedzenie doby nabíjania pomocou časovača, ktorý po uplynutí nastaveného času nabíjačku vypne.
Druhá metóda spočíva v tom, že paralelne s nabíjanou batériou sa inštaluje prahové zariadenie, ktoré vypne nabíjanie, keď sa na batérii dosiahne vypočítané limitné napätie.

Automatická inteligentná nabíjačka pre AA batérie

Ako už z názvu asi tušíte, tento článok sa zameria na jednoduchú, ale užitočnú nabíjačku. Napriek svojej jednoduchosti dokáže to, čo len drahé značkové nabíjačky a to, čo lacné z obchodov nepoznajú. menovite:

  • obnovenie stratenej kapacity batérie v dôsledku nesprávneho nabíjania alebo prevádzky
  • správne nabíjanie odporúčané výrobcami
Na začiatok sa pozrime, ako fungujú bežné nabíjačky v cenovom rozpätí 500 (a dokonca 700) rubľov: nabíjajú batériu pevným prúdom, často niekoľkonásobne vyšším. Ak necháte batériu v takomto nabití dlhšie, ako by mala byť, začne sa prehrievať, čím sa zníži jej vzácny pracovný zdroj.

Drahšie nabíjačky poskytujú správny cyklus odporúčaný výrobcami batérií:

  • vybitie batérie
  • nabíjania s automatickou detekciou jeho konca
  • vypnúť
Batériu v takýchto nabitiach je možné ponechať bez obáv z poškodenia, avšak pri odpojení od siete môže dôjsť k vybitiu batérie cez nabíjacie obvody v dôsledku konštrukčných chýb zariadenia.

Tu ponúkaný obvod nabíjačky nemá všetky nedostatky a je vyrobený s prihliadnutím na všetky požiadavky. Jeho autorom je Sergey Zadorozhny, odkaz na stránku s popisom autora:


Archív so schémou, nákresom dosky plošných spojov v rozlíšení 1:1 a usporiadaním prvkov: charger_pcb.zip

Algoritmus činnosti zariadenia je nasledujúci:

  • inštalácia batérie
  • zapnutie
  • vybitie batérie (svieti červená LED). tento krok je možné preskočiť jednoduchým stlačením tlačidla.
  • automatická detekcia konca vybíjania napätím na batérii
  • nabíjajte (žltá LED svieti) prúdom 1/10 kapacity
  • automatická detekcia konca nabíjania podľa napätia na batérii
  • dobite (žltá a zelená LED svieti) nízkym prúdom
Dôležité: prvé dva body nie je možné zamieňať!

V režime dobíjania môže byť batéria neobmedzene dlhá, takže batériu môžete pokojne nechať v takejto nabíjačke aj cez noc – neprehreje sa a nepoškodí.

Je ľahké uhádnuť, že tucet cyklov nabitia a vybitia môže čiastočne obnoviť batériu, ktorá stratila kapacitu.

Zariadenie je napriek svojej funkčnosti vyrobené bez použitia mikrokontrolérov. Používa sa len jeden spoločný čip LM2903 (dá sa nahradiť LM393), ktorý má dva komparátory. Jeden z nich riadi proces vybíjania batérie, druhý - nabíjanie a dobíjanie.

Plošný spoj je obojstranný, použité sú výstupné aj SMD súčiastky. Mikroobvod je v balení DIP, na výstupe je aj stabilizátor TL431. Všetky tranzistory a takmer všetky odpory sú SMD. Vybíjacie a nabíjacie odpory sú na výstupe, nabíjací odpor je SMD.

Náhradné diely: IRLML2402 nahradené IRLML2502 (označenie G 2 ZA 5), IRLML6302 nahradené IRLML6402 (označenie E B KK 8).

Je potrebné vypočítať hodnotenie článkov pre konkrétne batérie v závislosti od ich kapacity. Ako viete, optimálny režim nabíjania pre batérie NiMH je s prúdom 10-krát menším, ako je ich kapacita, približne 10 hodín. Napríklad pre batérie s kapacitou 1300 mAh to bude 130 mA.

Vybíjací prúd batérie sa nastavuje odporom R7, jeho odpor sa vypočíta takto: (číslica U / číslica I). Aby sa batéria vybila v optimálnom čase, v rozsahu jednej hodiny, nastavme vybíjací prúd na 250 mA. Napätie na vybitej batérii by malo byť približne 1,18 voltu. Podľa vzorca nájdeme: 1,18 / 0,25 \u003d 4,7 ohmov. Rozptýlený výkon v tomto prípade \u003d U 2 * R \u003d 1,18 2 * 4,7 \u003d 0,3 W.

Po zvolení požadovaného nabíjacieho prúdu vypočítame odpor paralelne zapojených rezistorov R9 || R10 podľa výsledného vzorca: 2,94 / I náboj -4,7. Pre prúd 130 mA to bude 2,94 / 0,13-4,7 = 18 ohmov. Keďže ide o požadovaný odpor dvoch paralelne zapojených odporov, odpor každého z nich by mal byť dvakrát väčší, to znamená 36 ohmov. Výkon rozptýlený na každom z týchto odporov možno vypočítať pomocou vzorca: (Nabíjam / 2) 2 * 2R \u003d (0,13 / 2) 2 * 36 \u003d 0,15 W.

Odporúča sa zvoliť nabíjací prúd ako 2/5 nabíjacieho prúdu. V tomto prípade je to 50 mA. Odpor odporu R18 sa vypočíta podľa konečného vzorca: 0,6 / I dobíjanie = 0,6 / 0,05 = 12 ohmov. Rozptýlený výkon sa v tomto prípade rovná I dobitiu 2 * R \u003d 0,05 2 * 12 \u003d 0,03 W.

Nastavenie zariadenia je nasledovné:

  • Rezistor R1 sa prenesie do polohy úplne vľavo podľa schémy
  • Batéria je nainštalovaná v nabíjačke
  • Pripojenie napájania
  • Vybíjanie sa spustí (svieti červená LED)
  • Zistite čas začiatku nabíjania (žltá LED svieti)
  • Po 10 hodinách pomaly otáčajte premenlivým odporom R1, aby ste dosiahli zapálenie zelenej LED.
Na napájanie zariadenia môžete použiť nabíjačku z mobilného telefónu, ak vydáva 5V ± 10%.

Ako alternatívu.