Dráty a kabely

Schémata jednoduchých univerzálních nabíječek. Univerzální nabíječka pro malé baterie

Zařízení poskytuje stabilní nabíjecí proud a automaticky se vypne při dosažení stanoveného napětí baterie. Schéma funguje takto:

Během několika sekund se do baterie přivede nabíjecí proud, poté se na cca 1 sekundu automaticky vypne a změří se EMF na baterii.

Zpravidla je emf plně nabité nikl-kadmiové baterie 1,35 PROTI - pokud je na baterii dosaženo této hodnoty, komparátor sepne a pracuje R.S. spoušť, která vypne nabíjecí proud a rozsvítí LED " Baterie je nabitá".

Nabíječka umožňuje nabíjet baterie s maximálním napětím až 18 PROTI . Nabíjecí proud je regulován proměnným rezistorem v rozsahu 10 - 200 mA a požadovaná hodnota EMF baterie, při které se nabíjení zastaví, se nastavuje také proměnným rezistorem.

Zatímco nabíjecí proud teče, kontrolka "Nabíjení" periodicky bliká.

Výstupní tranzistor musí být instalován na malém radiátoru, jehož plocha závisí na požadovaném nabíjecím proudu a napětí baterie.

Na osu proměnných rezistorů je vhodné připevnit rukojeti s ukazateli a pomocí multimetru provést kalibraci se značkami na předním panelu zařízení.

Jednoduchá automatická nabíječka.

Zařízení pro nabíjení baterií mobilních telefonů.

Na obrázku je schéma zařízení pro nabíjení mobilních telefonů na nikl-metal hydridové (Ni-MH) a lithiové (Li-ion) baterie o jmenovitém napětí 3,6-3,8V s indikací stavu a automatickým nastavením výstupního proudu.

Pro změnu hodnot výstupního proudu a napětí je nutné změnit jmenovité hodnoty prvků VD4, R5, R6.

Počáteční proud nabíječky je 100 mA, tato hodnota je určena výstupním napětím sekundárního vinutí transformátoru Tr1 a hodnotou odporu rezistoru R2. Oba tyto parametry lze upravit volbou snižovacího transformátoru nebo odporu omezovacího odporu.
Síťové napětí 220V je redukováno transformátorem Tr1 na 10V na sekundárním vinutí, následně usměrněno diodovým můstkem VD1 a vyhlazeno kondenzátorem C1. Usměrněné napětí přes proud omezující rezistor R2 a proudový zesilovač na tranzistorech VT2, VT3 je přiváděno konektorem XI do baterie mobilního telefonu a nabíjí ji minimálním proudem. V tomto případě svit LED HL1 indikuje přítomnost nabíjecího proudu v obvodu. Pokud tato LED nesvítí, znamená to, že baterie je plně nabitá, nebo v nabíjecím obvodu není kontakt se zátěží (baterií).
Záře druhé indikační LED HL2 na samém začátku procesu nabíjení není patrná, protože napětí na výstupu nabíječky nestačí k otevření tranzistorového spínače VT1. Současně je kompozitní tranzistor VT2, VT3 v režimu saturace a v obvodu je přítomen nabíjecí proud (protéká baterií).
Když napětí na kontaktech baterie dosáhne 3,8 V, což indikuje plně nabitou baterii, otevře se zenerova dioda VD2, otevře se také tranzistor VT1 a rozsvítí se LED HL2 a odpovídajícím způsobem se zavřou tranzistory VT2, VT3 a nabíjecí proud v napájecím obvodu baterie (XI) klesá téměř k nule.

Nastavení.
Nastavení spočívá v nastavení maximálního nabíjecího proudu a napětí na výstupu zařízení, při kterém se rozsvítí LED HL2.
K tomu budete potřebovat dvě baterie do mobilního telefonu stejného typu o jmenovitém napětí 3,6-3,8V. Jedna baterie je zcela vybitá a druhá plně nabitá standardní nabíječkou.
Maximální proud je stanoven experimentálně:
Zjevně vybitý mobil se k výstupu nabíječky (body A a B, konektor XI) připojí přes sériově zapojený DC miliampérmetr, který se po dlouhodobém používání sám vypnul kvůli vybité baterii, a volbou odporu rezistoru R2 je nastaven proud 100 mA.
K tomuto účelu je vhodné použít číselníkový milimetr s celkovým vychylovacím proudem 100 mA, je nežádoucí používat digitální tester z důvodu setrvačnosti odečítání a zobrazování odečtů.
Poté (po předchozím odpojení nabíječky od AC sítě) je emitor tranzistoru VT3 odpájen od ostatních prvků obvodu a místo „mrtvé“ baterie je k bodům A a B na obvodu připojena normálně nabitá baterie. (za tímto účelem jsou baterie vyměněny ve stejném telefonu). Nyní výběrem odporu rezistorů R5 a R6 svítí LED HL2.
Poté je emitor tranzistoru VT3 připojen zpět k ostatním prvkům obvodu.

O podrobnostech
Transformátor Tr1 je libovolný, určený pro napájení ze sítě 220V 50 Hz a sekundárního vinutí produkujícího napětí 10 - 12V.
Tranzistory VT1, VT2 typu KT315B - KT315E, KT3102A - KT3102B, KT503A - KT503V, KT3117A nebo podobné v elektrických charakteristikách.
Tranzistor VT3 - z řady KT801, KT815, KT817, KT819 s libovolným písmenným indexem. Tento tranzistor není potřeba instalovat na chladič.
Všechny pevné odpory (kromě R2) jsou typu MLT-0.25, MF-25 nebo podobné, R2 - 1 W.
Oxidový kondenzátor C1 typ K50-24, K50-29 nebo podobný pro provozní napětí minimálně 25V.
LED HL1, HL2 typ AL307BM nebo jiné (pro indikaci stavu v různých barvách), určené pro proud 5-12 mA.
Diodový můstek VD1 - kterýkoli z řady KTs402, KTs405, KTs407.
Zenerova dioda VD2 určuje napětí, při kterém se nabíjecí proud zařízení sníží téměř na nulu. V tomto provedení je zapotřebí zenerova dioda se stabilizačním (otvíracím) napětím 4,5-4,8V. Zenerova dioda uvedená v diagramu může být nahrazena KS447A nebo může být vytvořena ze dvou zenerových diod při nižším napětí, které jsou zapojeny do série. Kromě toho lze prahovou hodnotu pro automatické vypnutí režimu nabíjení zařízení upravit změnou odporu děliče napětí, který se skládá z rezistorů R5 a R6.

Zdroj:

Kashkarov A.P. “Elektronické domácí produkty” - Petrohrad: BHV-Petersburg, 2007, s.32.

http://istochnikpitania.ru/index.files/Electronic_sxem.files/Electronic_sxem45.htm

Jednoduché obvody nabíječky.

Nyní je na trhu mnoho složitých zařízení pro nabíjení baterií proudy různých tvarů a amplitud se systémy řízení procesu nabíjení, avšak v praxi nás experimenty s různými obvody nabíječky vedou k jednoduchému závěru, že vše je mnohem jednodušší.

Nabíjecí proud 10 % kapacity baterie je vhodný pro NiCd i Li-Ion baterie. A aby se baterie plně nabila, je potřeba jí dopřát dobu nabíjení cca 10 - 12 hodin.

Když například potřebujeme nabíjet AA baterii proudem 2500 mA, musíme zvolit proud 2500/10 = 250 mA a nabíjet ji s ním po dobu 12 hodin.

Níže jsou uvedena schémata několika takových nabíječek.:

Zařízení, které neobsahuje transformátor znázorněný na Obr. 2, umožňuje nabíjet jak jednu baterii, tak baterii o několika článcích baterie, přičemž nabíjecí proud se mírně mění.

Jako diody D1 - D7 se používají diody KD105 nebo podobné. LED D8 - AL307 nebo podobná, požadovaná barva. Diody D1 - D4 lze nahradit sestavou diod. Rezistor R3 volí požadovaný jas LED. Kapacita kondenzátoru C1, který nastavuje požadovaný nabíjecí proud, se vypočítá podle vzorce:

C1= 3128/A,
A = V - R2,
PROTI = (220 - Ueds) / J: Kde: C1 v uF; Ueds - napětí baterie v PROTI ; J je požadovaný nabíjecí proud v A.

Spočítejme si například kapacitu kondenzátoru pro nabíjení baterie 8 baterií o kapacitě 700mAh.

Nabíjecí proud (J) bude 0,1 kapacita baterie - 0,07A, Ueds 1,2 x 8 = 9,6 PROTI.

Proto V = (220 - 9,6) / 0,07 = 3005,7, pak A = 3005,7 - 200 = 2805,7.

Kapacita kondenzátoru bude C1 = 3128 / 2805,7 = 1,115 µF, nejbližší hodnota je 1 µF.

Provozní napětí kondenzátoru musí být alespoň 400 PROTI . Ztrátový výkon rezistoru R2 je určen velikostí nabíjecího proudu. Pro nabíjecí proud 0,07A to bude 0,98 W (P= JxJxR). Vybíráme rezistor se ztrátovým výkonem 2 W.

Nabíječka se nebojí zkratu. Po sestavení nabíječky můžete zkontrolovat nabíjecí proud připojením ampérmetru místo baterie.

Pokud je baterie připojena s nesprávnou polaritou, pak ještě před připojením nabíječky do elektrické sítě se rozsvítí LED D8.

Po připojení zařízení k elektrické síti LED signalizuje průchod nabíjecího proudu baterií.

Na Obr. 3, zařízení umožňuje nabíjet současně čtyři baterie D-0,26 proudem 26 mA po dobu 12...14 hodin.

Obr.3

Přepětí sítě 220V zhasne vlivem reaktance kondenzátorů (Xc).

Pomocí tohoto elektrického obvodu a znalosti nabíjecího proudu (Iz) doporučeného pro konkrétní typ baterie, pomocí níže uvedených vzorců, můžete určit kapacitu kondenzátorů C1, C2 (celkem C = C1 + C2) a vybrat typ zenerových dioda VD2 tak, aby její stabilizační napětí převyšovalo napětí nabitých akumulátorů přibližně o 0,7V.

Typ zenerovy diody závisí pouze na počtu současně nabíjených baterií, např. pro nabíjení tří článků D-0,26 nebo NKGTs-0,45 je nutné použít zenerovu diodu VD2 typu KS456A. Příklad výpočtu je uveden pro baterie D-0,26 s nabíjecím proudem 26 mA.

Nabíječ používá rezistory typu MLT nebo C2-23, kondenzátory C1 a C2 typu K73-17V pro provozní napětí 400V. Rezistor R1 může mít jmenovitou hodnotu 330...620 kOhm, zajišťuje vybití kondenzátorů po vypnutí zařízení.

Můžete použít jakoukoli LED HL1, pokud zvolíte odpor R3 tak, aby svítil dostatečně jasně. Diodová matice VD1 je nahrazena čtyřmi diodami KD102A.

Přítomnost napětí v nabíjecím obvodu signalizuje LED HL1, dioda VD3 umožňuje zabránit vybití baterie přes obvody nabíječky při odpojení od sítě 220V.

Při nabíjení baterií NKGTs-0,45 proudem 45 mA je třeba snížit odpor R3 na hodnotu, při které LED svítí plným jasem.

Nabíjecí obvod (obr. 4) je určen k nabíjení baterií typu NKGTs-0,45 (NKGTs-0,5). Nabíjení probíhá během jedné půlvlny síťového napětí proudem 40...45 mA, během druhé půlvlny je dioda uzavřena a do prvku G1 není přiváděn žádný nabíjecí proud.

Rýže. 4

Pro indikaci přítomnosti síťového napětí se používá miniaturní lampa HL1 typu SMH6.3-20 nebo podobná.

Pokud jsou zařízení správně sestavena, není nutná žádná konfigurace. Kapacitu kondenzátoru vypočítáme pomocí vzorce: C1 (v µF) = 14,8 * nabíjecí proud (v A)

Pokud potřebujete proud 2A, pak 14,8*2=29,6 µF. Vezmeme kondenzátor s kapacitou 30 μF a získáme nabíjecí proud 2 ampéry. Rezistor pro vybití kondenzátoru.

Obvod nabíječky znázorněný na následujícím obrázku je jednoduchý stabilizátor proudu. Nabíjecí proud je regulován pomocí proměnného odporu v rozsahu od 10 do 500 mA.

Zařízení může používat libovolné diody schopné odolat nabíjecímu proudu.

Napájecí napětí by mělo být o 30 % vyšší než maximální napětí nabíjené baterie.

Protože všechna výše uvedená schémata NEVYLUČUJÍ možnost nadměrného nabití baterie, je při používání takových zařízení nutné kontrolovat dobu nabíjení, která by neměla přesáhnout 12 hodin.

Zařízení pro nabíjení malých baterií

Při dnešních cenách můžete doslova zkrachovat napájení malých zařízení z galvanických článků a baterií. Je výhodnější strávit jednou a přejít na používání baterií. Aby sloužily po dlouhou dobu, je třeba je správně používat: nevybíjet pod povolené napětí, nabíjet stabilním proudem a včas přestat nabíjet. Pokud si ale splnění první z těchto podmínek musí hlídat sám uživatel, pak je vhodné splnění dalších dvou přiřadit nabíječce. To je přesně to zařízení, které je popsáno v článku.

Během vývoje bylo úkolem zkonstruovat zařízení s následujícími vlastnostmi:

široké intervaly změny nabíjecího proudu a napětí automatického zastavení nabíjení (APC). zajištění nabíjení jak jednotlivých baterií používaných k napájení malých zařízení, tak baterií z nich složených s minimálním počtem mechanických spínačů;
téměř jednotné stupnice regulátorů, které umožňují nastavit nabíjecí proud a napětí APC s přijatelnou přesností bez jakýchkoli měřicích přístrojů;
vysoká stabilita nabíjecího proudu při změně zátěžového odporu;
relativní jednoduchost a dobrá opakovatelnost.

Popsané zařízení těmto požadavkům plně vyhovuje. Je určen pro nabíjení baterií D-0,03, D-0,06. D-0,125, D-0,26, D-0,55. TsNK-0,45, NKGTs-1,8, jejich dovážené analogy a baterie z nich složené. Do nastaveného prahu pro zapnutí systému APP se baterie nabíjí stabilizovaným proudem, nezávislým na typu a počtu prvků a napětí na ní postupně narůstá s nabíjením. Po spuštění systému je na akumulátoru stabilně udržováno dříve nastavené konstantní napětí a nabíjecí proud klesá. Jinými slovy, baterie se nenabíjí ani nevybíjí a může zůstat připojená k zařízení po dlouhou dobu.

Zařízení lze použít jako zdroj pro malá zařízení s nastavitelným napětím od 1,5 do 13 V a ochranou proti přetížení a zkratu v zátěži.

Hlavní technické vlastnosti zařízení jsou následující:

nabíjecí proud na hranici "40 mA" - 0...40, na hranici "200 mA" - 40...200 mA;
nestabilita nabíjecího proudu při změně zatěžovacího odporu z 0 na 40 Ohmů - 2,5 %;
Limity pro regulaci reakčního napětí automatického ochranného systému jsou 1,45... 13 V.

Schematické schéma zařízení je na Obr. 1.

Jako stabilizátor nabíjecího proudu je použit zdroj proudu na tranzistoru \L"4. Podle polohy přepínače SA2 je zatěžovací proud In určen poměry: IN = (UB - UBE)/R10 a IN = ( UB - UBE)/(R9 + R10 ), kde UБ je napětí na bázi tranzistoru VT4 vzhledem ke kladné sběrnici, V; UBE je úbytek napětí na jeho emitorovém přechodu, V; R9, R10 jsou odpory odpovídající odpory, Ohm.

Z těchto výrazů vyplývá, že. změna napětí na bázi tranzistoru VT4 s proměnným rezistorem R8. zatěžovací proud lze nastavit v širokém rozsahu. Napětí na tomto rezistoru je udržováno konstantní zenerovou diodou VD6, proud, kterým je naopak stabilizován tranzistorem VT2 s efektem pole. To vše zajišťuje nestabilitu nabíjecího proudu uvedenou v technických specifikacích. Použití napěťově řízeného stabilního zdroje proudu umožnilo měnit nabíjecí proud až na velmi malé hodnoty, mít blízko k jednotné stupnici regulátoru proudu (R8) a jednoduše přepínat meze jeho regulace.

systém APZ. spouštěný po dosažení maximálního přípustného napětí na baterii nebo baterii, obsahuje komparátor na operačním zesilovači DA1, elektronický spínač na tranzistoru VT3 a zenerovu diodu VD5. stabilizátor proudu na tranzistoru VT1 a rezistorech R1 - R4. LED HL1 slouží jako indikátor nabíjení a jeho dokončení.

Při připojení vybité baterie k zařízení je napětí na ní a neinvertujícím vstupu operačního zesilovače DA1 menší než ukázkové na invertujícím, které se nastavuje proměnným rezistorem R3. Z tohoto důvodu je napětí na výstupu operačního zesilovače blízké napětí společného vodiče, tranzistor VT3 je otevřený, baterií protéká stabilní proud, jehož hodnota je určena polohami proměnného odporu Posuvník a přepínač R8 SA2.

Jak se baterie nabíjí, zvyšuje se napětí na invertujícím vstupu operačního zesilovače DA1. Zvyšuje se i napětí na jeho výstupu, takže tranzistor VT2 opouští režim stabilizace proudu, VT3 se postupně uzavírá a jeho kolektorový proud klesá. Proces do té doby pokračuje. dokud zenerova dioda VD6 nepřestane stabilizovat napětí na rezistorech R7, R8. Jak se toto napětí snižuje, tranzistor VT4 se začíná zavírat a nabíjecí proud rychle klesá. Jeho konečná hodnota je určena součtem samovybíjecího proudu baterie a proudu protékajícího rezistorem R11. Jinými slovy, od tohoto okamžiku si nabitá baterie udržuje napětí nastavené odporem R3 a baterií protéká proud nutný k udržení tohoto napětí.

LED HL1 indikuje připojení zařízení k síti a dvě fáze procesu nabíjení. Při nepřítomnosti baterie je odpor R11 nastaven na napětí určené polohou jezdce proměnného odporu R3. K udržení tohoto napětí je potřeba velmi malý proud, takže HL1 svítí velmi slabě. V okamžiku připojení baterie se jas její záře zvýší na maximum a po aktivaci automatického ochranného systému na konci nabíjení se náhle sníží na průměr mezi výše uvedenými. V případě potřeby se můžete omezit na dvě úrovně záře (slabé, silné), pro které stačí vybrat odpor R6.

Díly zařízení jsou osazeny na desce plošných spojů, jejíž výkres je na Obr. 2. Vyrábí se proříznutím fólie a je určen pro instalaci permanentních rezistorů MLT, trimru (drát) PPZ-43. kondenzátory K52-1B (C1) a KM (C2). Tranzistor VT4 je instalován na chladiči s efektivní plochou rozptylu tepla 100 cm2. Variabilní odpory R3 a R8 (PPZ-11 skupina A) jsou upevněny na předním panelu zařízení a jsou vybaveny stupnicí s odpovídajícími značkami.

(Klikni pro zvětšení)

Spínače SA1 a SA2 jsou libovolného typu, je však žádoucí, aby kontakty použité jako SA2 byly dimenzovány na spínací proud minimálně 200 mA.

Síťový transformátor T1 musí poskytovat střídavé napětí 20 V na sekundárním vinutí při zatěžovacím proudu 250 mA.

Tranzistory s efektem pole KP303V lze nahradit KP303G - KP303I, bipolární KT361V - s tranzistory řady KT361. KT3107, KT502 s libovolným písmenným indexem (kromě A) a KT814B - na KT814V, KT814G, KT816V, KT816G. Zenerova dioda D813 (VD5) musí být zvolena se stabilizačním napětím minimálně 12,5 V. Místo ní je přípustné použít D814D nebo jakékoli dvě nízkopříkonové zenerovy diody zapojené do série s celkovým stabilizačním napětím 12,5... 13,5 V PPZ-11 (R3, R8) je možné nahradit proměnnými rezistory libovolného typu skupiny A a PPZ-43 (R10) laděným rezistorem libovolného typu se ztrátovým výkonem alespoň 3 W.

Nastavení zařízení začíná výběrem jasu LED HL1. Chcete-li to provést, přepněte přepínače SA1 a SA2 do polohy „13 V“ a „40 mA“. a posuvný proměnný rezistor R8 je uprostřed, do patic XS1 a XS2 zapojte rezistor s odporem 50...100 Ohmů a najděte tuto polohu pro posuvník rezistoru R3. ve kterém se mění jas záře HL1. Zvýšení rozdílu jasu záře je dosaženo volbou rezistoru R6.

Poté se nastaví hranice regulačních intervalů pro nabíjecí proud a napětí automatické ochranné zóny. Připojením miliampérmetru s limitem měření 200...300 mA na výstup zařízení. přesuňte jezdec rezistoru R8 do spodní polohy (podle schématu) a přepněte SA2 do polohy „200 mA“. Změnou odporu ladicího rezistoru R10 dojde k vychýlení jehly přístroje na 200 mA. Poté přesuňte jezdec R8 do horní polohy a zvolte rezistor R7, abyste dosáhli odečítání 36...38 mA. Nakonec přepněte SA2 do polohy „40 mA“. vraťte jezdec proměnného rezistoru R8 do spodní polohy a zvolte R9 pro nastavení výstupního proudu v rozmezí 43...45 mA.

Pro nastavení hranic intervalu regulace napětí APZ je přepínač SA1 nastaven do polohy „13 V“ a na výstup zařízení je připojen DC voltmetr s mezí měření 15...20 V. Volbou rezistorů R1 a R4, hodnoty 4,5 a 13 V jsou dosaženy v krajních polohách rezistoru R3. Poté přesuňte SA1 do polohy „4,5 V“, ve stejných polohách jezdce R3, nastavte šipku přístroje na značky 1,45 a 4,5 V výběrem odporu R2.

Během provozu je napětí APZ nastaveno na hodnotu 1,4... 1,45 V na nabíjenou baterii.

Pokud zařízení není určeno k napájení rádiových zařízení, lze indikaci konce nabíjení zhasnutím LED nahradit jejím blikáním, k čemuž stačí do komparátoru zavést hysterezi - přidat odpory R12, R13 k zařízení (obr. 3) a odstraňte rezistor R6.

Po takové úpravě, při dosažení nastavené hodnoty napětí APZ, LED HL1 zhasne a nabíjecí proud akumulátorem se zcela zastaví. V důsledku toho začne napětí na něm klesat, takže se opět zapne stabilizátor proudu a rozsvítí se LED HL1. Jinými slovy, po dosažení nastaveného napětí začne HL1 blikat, což je někdy vizuálnější než určitý průměrný jas. Charakter procesu nabíjení baterie zůstává v obou případech nezměněn.

Zásoby energie

N. HERTZEN, Berezniki, Permská oblast.
Rádio, 2000, č. 7

Během vývoje bylo úkolem zkonstruovat zařízení s následujícími vlastnostmi:

Široké intervaly změn nabíjecího proudu a napětí automaticky zastaví nabíjení (APC). zajištění nabíjení jak jednotlivých baterií používaných k napájení malých zařízení, tak baterií z nich složených s minimálním počtem mechanických spínačů;
- v blízkosti jednotných měřítek regulátorů, což vám umožňuje nastavit nabíjecí proud a napětí APP s přijatelnou přesností bez jakýchkoli měřicích přístrojů;
- vysoká stabilita nabíjecího proudu při změně odporu zátěže;
- relativní jednoduchost a dobrá opakovatelnost.

Popsáno Nabíječka plně vyhovuje těmto požadavkům. Je určen pro nabíjení baterií D-0.03. D-0,06. D-0,125. D-0,26. D-0,55. TsNK-0,45. NKGC-1.8. jejich dovážené analogy a baterie z nich vyrobené. Do nastaveného prahu pro zapnutí systému APP se baterie nabíjí stabilizovaným proudem, nezávislým na typu a počtu prvků a napětí na ní postupně narůstá s nabíjením. Po spuštění systému je na akumulátoru stabilně udržováno dříve nastavené konstantní napětí a nabíjecí proud klesá. Jinými slovy, baterie se nenabíjí ani nevybíjí a může zůstat připojená k zařízení po dlouhou dobu.

Zařízení lze použít jako zdroj pro malá zařízení s nastavitelným napětím od 1,5 do 13 V a ochranou proti přetížení a zkratu v zátěži.

Hlavní technické vlastnosti zařízení jsou následující:

Nabíjecí proud na hranici "40 mA" - 0...40, na hranici "200 mA" - 40...200 mA;
- nestabilita nabíjecího proudu při změně zatěžovacího odporu z 0 na 40 Ohmů - 2,5 %;
- meze regulace odezvového napětí APP jsou 1,45...13 V.

Nabíjecí obvod

Jako stabilizátor nabíjecího proudu je použit zdroj proudu na tranzistoru \L"4. Podle polohy přepínače SA2 je zatěžovací proud In určen poměry: I N = (U B - U BE)/R10 a I H = (U B - U BE )/(R9 + R10), kde U B je napětí na bázi tranzistoru VT4 vzhledem ke kladné sběrnici, V; U BE je úbytek napětí na jeho emitorovém přechodu, V; R9, R10 jsou odpory odpovídajících rezistorů, Ohmy.

Díly zařízení jsou osazeny na desce plošných spojů, jejíž výkres je na Obr. 2. Vyrábí se proříznutím fólie a je určen pro instalaci permanentních rezistorů MLT, trimru (drát) PPZ-43. kondenzátory K52-1B (C1) a KM (C2). Tranzistor VT4 je instalován na chladiči s efektivní plochou rozptylu tepla 100 cm 2. Variabilní odpory R3 a R8 (PPZ-11 skupina A) jsou upevněny na předním panelu zařízení a jsou vybaveny stupnicí s odpovídajícími značkami.

Spínače SA1 a SA2 jsou libovolného typu, je však žádoucí, aby kontakty použité jako SA2 byly dimenzovány na spínací proud minimálně 200 mA.

Síťový transformátor T1 musí poskytovat střídavé napětí 20 V na sekundárním vinutí při zatěžovacím proudu 250 mA.

Tranzistory s efektem pole KPZZV lze nahradit KPZZG - KPZOZI, bipolární KT361V - s tranzistory řady KT361. KT3107, KT502 s libovolným písmenným indexem (kromě A) a KT814B - až KT814B. KT814G. KT816V. KT816G. Zenerova dioda D813 (VD5) musí být zvolena se stabilizačním napětím minimálně 12,5 V. Místo ní je přípustné použít D814D nebo jakékoli dvě nízkopříkonové zenerovy diody zapojené do série s celkovým stabilizačním napětím 12,5... 13,5 V PPZ-11 (R3. R8) je možné nahradit proměnnými rezistory jakéhokoli typu skupiny A a PPZ-43 (R10) - laděným rezistorem libovolného typu se ztrátovým výkonem alespoň 3 W.

Během provozu je napětí APZ nastaveno na hodnotu 1,4... 1,45 V na nabíjenou baterii.

Pokud zařízení není určeno k napájení rádiových zařízení, lze indikaci konce nabíjení zhasnutím LED nahradit jejím blikáním, k čemuž stačí do komparátoru zavést hysterezi - doplnit zařízení o rezistory R12, R13 (obr. 3). a odstraňte rezistor R6. Po takové úpravě, při dosažení nastavené hodnoty napětí APZ, LED HL1 zhasne a nabíjecí proud akumulátorem se zcela zastaví. V důsledku toho začne napětí na něm klesat, takže se opět zapne stabilizátor proudu a rozsvítí se LED HL1. Jinými slovy, po dosažení nastaveného napětí začne HL1 blikat, což je někdy vizuálnější než určitý průměrný jas. Charakter procesu nabíjení baterie zůstává v obou případech nezměněn.

Každý majitel auta potřebuje nabíječku baterií, ale ta stojí hodně a pravidelné preventivní cesty do autoservisu nepřipadají v úvahu. Servis baterie na čerpací stanici vyžaduje čas a peníze. Navíc s vybitou baterií musíte ještě dojet do servisu. Každý, kdo ví, jak používat páječku, může sestavit funkční nabíječku pro autobaterii vlastníma rukama.

Trochu teorie o bateriích

Jakákoli baterie je úložištěm elektrické energie. Když je na něj přivedeno napětí, dochází k ukládání energie v důsledku chemických změn uvnitř baterie. Když je připojen spotřebič, dochází k opačnému procesu: obrácená chemická změna vytváří napětí na svorkách zařízení a proud protéká zátěží. Abyste tedy získali napětí z baterie, musíte ji nejprve „položit“, to znamená nabít baterii.

Téměř každé auto má svůj vlastní generátor, který za chodu motoru dodává energii palubnímu zařízení a nabíjí baterii, čímž doplňuje energii vynaloženou na nastartování motoru. V některých případech (časté nebo obtížné startování motoru, krátké jízdy atd.) se však energie baterie nestihne obnovit a baterie se postupně vybíjí. Z této situace existuje jediné východisko – nabíjení externí nabíječkou.

Jak zjistit stav baterie

Chcete-li se rozhodnout, zda je nabíjení nutné, musíte určit stav baterie. Nejjednodušší možnost – „otáčí/neotáčí“ – je zároveň neúspěšná. Pokud se baterie „netočí“, například v garáži ráno, pak vůbec nikam nepojedete. Stav „neotáčí se“ je kritický a následky pro baterii mohou být hrozné.

Optimální a spolehlivou metodou pro kontrolu stavu baterie je měření napětí na ní běžným testerem. Při teplotě vzduchu kolem 20 stupňů závislost stupně nabití na napětí na svorkách baterie odpojené od zátěže (!) je následující:

12,6…12,7 V - plně nabité;
12,3…12,4 V - 75 %;
12,0…12,1 V - 50 %;
11,8…11,9 V - 25 %;
11,6…11,7 V - vybité;
pod 11,6 V - hluboké vybití.

Je třeba poznamenat, že napětí 10,6 voltů je kritické. Pokud klesne pod, „autobaterie“ (zejména bezúdržbová) selže.

Správné nabíjení

Existují dva způsoby nabíjení autobaterie – konstantní napětí a konstantní proud. Každý má své vlastnosti a nevýhody:

Domácí nabíječky baterií

Sestavení nabíječky pro autobaterii vlastníma rukama je realistické a není nijak zvlášť obtížné. K tomu je potřeba mít základní znalosti elektrotechniky a umět držet v rukou páječku.

Jednoduché zařízení 6 a 12 V

Toto schéma je nejzákladnější a cenově dostupné. Pomocí této nabíječky můžete efektivně nabíjet jakýkoli olověný akumulátor s provozním napětím 12 nebo 6 V a elektrickou kapacitou 10 až 120 A/h.

Zařízení se skládá z transformátoru T1 a výkonného usměrňovače sestaveného pomocí diod VD2-VD5. Nabíjecí proud se nastavuje spínači S2-S5, pomocí kterých se na silový obvod primárního vinutí transformátoru připojují zhášecí kondenzátory C1-C4. Díky vícenásobné „hmotnosti“ každého spínače umožňují různé kombinace postupné nastavení nabíjecího proudu v rozsahu 1–15 A v krocích po 1 A. To stačí k výběru optimálního nabíjecího proudu.

Pokud je například požadován proud 5 A, budete muset zapnout přepínače S4 a S2. Sepnuté S5, S3 a S2 dají celkem 11 A. Pro sledování napětí na baterii použijte voltmetr PU1, nabíjecí proud je hlídán pomocí ampérmetru PA1.

V konstrukci lze použít jakýkoli výkonový transformátor o výkonu asi 300 W, včetně domácích. Na sekundárním vinutí by měl produkovat napětí 22–24 V při proudu až 10–15 A. Na místo VD2-VD5 by měly být použity jakékoli usměrňovací diody, které snesou propustný proud alespoň 10 A a zpětné napětí vhodné jsou alespoň 40 V. Vhodné jsou D214 nebo D242. Měly by být instalovány přes izolační těsnění na radiátor s rozptylovou plochou nejméně 300 cm2.

Kondenzátory C2-C5 musí být nepolární papírové s provozním napětím minimálně 300 V. Vhodné jsou např. MBChG, KBG-MN, MBGO, MBGP, MBM, MBGCh. Podobné kondenzátory ve tvaru krychle byly široce používány jako kondenzátory s fázovým posunem pro elektromotory v domácích spotřebičích. Jako PU1 byl použit stejnosměrný voltmetr typu M5−2 s mezí měření 30 V. PA1 je ampérmetr stejného typu s mezí měření 30 A.

Obvod je jednoduchý, pokud jej sestavíte z provozuschopných dílů, nepotřebuje seřízení. Toto zařízení je vhodné i pro nabíjení šestivoltových baterií, ale „váha“ každého ze spínačů S2-S5 bude jiná. Proto budete muset navigovat nabíjecí proudy pomocí ampérmetru.

S plynule regulovatelným proudem

Pomocí tohoto schématu je obtížnější sestavit nabíječku pro autobaterii vlastníma rukama, ale lze ji opakovat a také neobsahuje vzácné díly. S jeho pomocí je možné nabíjet 12voltové baterie s kapacitou až 120 A/h, nabíjecí proud je plynule regulován.

Baterie se nabíjí pulzním proudem, jako regulační prvek je použit tyristor. Kromě knoflíku pro plynulé nastavení proudu má toto provedení také přepínač režimů, po zapnutí se nabíjecí proud zdvojnásobí.

Režim nabíjení se ovládá vizuálně pomocí úchylkoměru RA1. Rezistor R1 je domácí výroby, vyrobený z nichromového nebo měděného drátu o průměru minimálně 0,8 mm. Slouží jako omezovač proudu. Kontrolka EL1 je kontrolka. Na jeho místo postačí jakákoli malá kontrolka s napětím 24–36 V.

Snižovací transformátor lze použít již hotový s výstupním napětím na sekundárním vinutí 18–24 V při proudu do 15 A. Pokud nemáte po ruce vhodné zařízení, můžete si jej vyrobit sami z libovolného síťového transformátoru o výkonu 250–300 W. K tomu naviňte všechna vinutí z transformátoru kromě síťového a jedno sekundární vinutí naviňte libovolným izolovaným drátem o průřezu 6 mm. sq Počet závitů vinutí je 42.

Tyristor VD2 může být libovolný z řady KU202 s písmeny V-N. Instaluje se na radiátor s rozptylovou plochou minimálně 200 cm2. Silová instalace zařízení se provádí vodiči o minimální délce a o průřezu minimálně 4 mm. sq Místo VD1 bude fungovat jakákoli usměrňovací dioda se zpětným napětím alespoň 20 V a vydrží proud alespoň 200 mA.

Nastavení zařízení spočívá v kalibraci ampérmetru RA1. Toho lze dosáhnout připojením několika 12voltových žárovek s celkovým výkonem až 250 W namísto baterie, sledováním proudu pomocí známého referenčního ampérmetru.

Ze zdroje počítače

K sestavení této jednoduché nabíječky vlastníma rukama budete potřebovat běžný zdroj napájení ze starého počítače ATX a znalosti rádiového inženýrství. Ale vlastnosti zařízení budou slušné. S jeho pomocí se baterie nabíjejí proudem až 10 A, upravujícím proud a nabíjecí napětí. Jedinou podmínkou je, že na ovladači TL494 je žádoucí napájení.

Pro tvoření DIY auto nabíjení z napájení počítače budete muset sestavit obvod znázorněný na obrázku.

Krok za krokem kroky potřebné k dokončení operace bude vypadat takto:

Ukousněte všechny vodiče napájecí sběrnice, s výjimkou žlutého a černého.
Připojte žlutý a samostatně černý vodič k sobě - budou to nabíječky „+“ a „-“ (viz obrázek).
Ořízněte všechny stopy vedoucí k kolíkům 1, 14, 15 a 16 ovladače TL494.
Na plášť zdroje nainstalujte proměnlivé odpory o jmenovité hodnotě 10 a 4,4 kOhm - jedná se o ovládací prvky pro regulaci napětí, resp. nabíjecího proudu.
Pomocí zavěšené instalace sestavte obvod znázorněný na obrázku výše.

Pokud je instalace provedena správně, je úprava dokončena. Novou nabíječku zbývá vybavit voltmetrem, ampérmetrem a dráty s krokosvorkami pro připojení k baterii.

V provedení je možné použít libovolné proměnné i pevné rezistory, kromě proudového rezistoru (ten spodní v obvodu o jmenovité hodnotě 0,1 Ohm). Jeho ztrátový výkon je minimálně 10W. Takový rezistor si můžete vyrobit sami z nichromového nebo měděného drátu příslušné délky, ale ve skutečnosti můžete najít již hotový, například 10 A bočník z čínského digitálního testeru nebo rezistor C5-16MV. Další možností jsou dva paralelně zapojené rezistory 5WR2J. Takové odpory se nacházejí ve spínacích zdrojích pro PC nebo TV.

Co potřebujete vědět při nabíjení baterie

Při nabíjení autobaterie je důležité dodržovat řadu pravidel. To vám pomůže Prodlužte životnost baterie a udržujte své zdraví:

Otázka vytvoření jednoduché nabíječky baterií s vlastními rukama byla objasněna. Vše je celkem jednoduché, stačí se zásobit potřebným nářadím a můžete se bezpečně pustit do práce.