El dispositivo proporciona una corriente de carga estable y se apaga automáticamente cuando se alcanza el voltaje de batería especificado. El esquema funciona así:

En unos pocos segundos, se suministra una corriente de carga a la batería, luego se apaga automáticamente durante aproximadamente 1 segundo y se mide la EMF en la batería.

Como regla general, la fem de una batería de níquel-cadmio completamente cargada es 1,35 V - si se alcanza este valor en la batería, el comparador conmuta y funciona R.S. disparador que apaga la corriente de carga y enciende el LED " La batería está cargada".

El cargador le permite cargar baterías con un voltaje máximo de hasta 18 V . La corriente de carga se regula mediante una resistencia variable dentro del rango de 10 a 200 mA, y el valor requerido de la EMF de la batería en el que se detiene la carga también se establece mediante una resistencia variable.

Mientras fluye la corriente de carga, el LED "Carga" parpadea periódicamente.

El transistor de salida debe instalarse en un radiador pequeño, cuyo área depende de la corriente de carga requerida y del voltaje de la batería.

Es recomendable colocar mangos con punteros en el eje de las resistencias variables y utilizar un multímetro para realizar la calibración con marcas en el panel frontal del dispositivo.

Cargador automático sencillo.

Dispositivo para cargar baterías de teléfonos móviles.

La figura muestra un diagrama de un dispositivo para cargar teléfonos móviles con baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH) y litio (Li-ion) con un voltaje nominal de 3,6-3,8 V con indicación de estado y ajuste automático de la corriente de salida.

Para cambiar los valores de corriente y voltaje de salida, es necesario cambiar las clasificaciones de los elementos VD4, R5, R6.

La corriente inicial del cargador es de 100 mA, este valor está determinado por el voltaje de salida del devanado secundario del transformador Tr1 y el valor de resistencia de la resistencia R2. Ambos parámetros se pueden ajustar seleccionando un transformador reductor o la resistencia de la resistencia limitadora.
La tensión de red de 220 V se reduce mediante el transformador Tr1 a 10 V en el devanado secundario, luego se rectifica mediante el puente de diodos VD1 y se suaviza mediante el condensador C1. El voltaje rectificado a través de la resistencia limitadora de corriente R2 y el amplificador de corriente en los transistores VT2, VT3 se suministra a través del conector XI a la batería del teléfono celular y la carga con una corriente mínima. En este caso, el brillo del LED HL1 indica la presencia de corriente de carga en el circuito. Si este LED no se enciende, significa que la batería está completamente cargada o no hay contacto en el circuito de carga con la carga (batería).
El brillo del segundo indicador LED HL2 al comienzo del proceso de carga no se nota, ya que el voltaje en la salida del cargador no es suficiente para abrir el interruptor del transistor VT1. Al mismo tiempo, el transistor compuesto VT2, VT3 está en modo de saturación y la corriente de carga está presente en el circuito (fluye a través de la batería).
Cuando el voltaje en los contactos de la batería alcanza los 3,8 V, lo que indica una batería completamente cargada, el diodo zener VD2 se abre, el transistor VT1 también se abre y el LED HL2 se enciende, y los transistores VT2, VT3 se cierran en consecuencia y la corriente de carga en el circuito de alimentación de la batería. (XI) disminuye casi a cero.

Configuración.
La configuración se reduce a configurar la corriente de carga máxima y el voltaje en la salida del dispositivo, en el que se enciende el LED HL2.
Para ello necesitarás dos baterías de móvil del mismo tipo con una tensión nominal de 3,6-3,8V. Una batería está completamente descargada y la otra está completamente cargada con un cargador estándar.
La corriente máxima se establece experimentalmente:
Un celular obviamente descargado se conecta a la salida del cargador (puntos A y B, conector XI) a través de un miliamperímetro DC conectado en serie, que después de un uso prolongado se ha apagado solo debido a una batería descargada, y seleccionando el resistencia de la resistencia R2, se establece una corriente de 100 mA.
Para ello, es conveniente utilizar un miliametro de dial con una corriente de deflexión total de 100 mA, no es deseable utilizar un probador digital debido a la inercia de lectura y visualización de lecturas.
Después de esto (después de haber desconectado previamente el cargador de la red eléctrica de CA), se desolda el emisor del transistor VT3 de otros elementos del circuito y, en lugar de una batería "agotada", se conecta una batería normalmente cargada a los puntos A y B del circuito. (para ello se cambian las baterías en el mismo teléfono). Ahora, al seleccionar la resistencia de las resistencias R5 y R6, se enciende el LED HL2.
Después de esto, el emisor del transistor VT3 se conecta nuevamente a otros elementos del circuito.

Acerca de los detalles
El transformador Tr1 es cualquiera diseñado para el suministro de energía desde una red de 220 V 50 Hz y un devanado secundario que produce un voltaje de 10 a 12 V.
Transistores VT1, VT2 tipo KT315B - KT315E, KT3102A - KT3102B, KT503A - KT503V, KT3117A o similares en características eléctricas.
Transistor VT3: de las series KT801, KT815, KT817, KT819 con cualquier índice de letras. No es necesario instalar este transistor en el disipador de calor.
Todas las resistencias fijas (excepto R2) son del tipo MLT-0,25, MF-25 o similar, R2 - 1 W.
Condensador de óxido C1 tipo K50-24, K50-29 o similar para una tensión de funcionamiento de al menos 25V.
LEDs HL1, HL2 tipo AL307BM u otros (para indicar estado en diferentes colores), diseñados para una corriente de 5-12 mA.
Puente de diodos VD1: cualquiera de las series KTs402, KTs405, KTs407.
El diodo Zener VD2 determina el voltaje al que la corriente de carga del dispositivo disminuirá hasta casi cero. En esta realización, se requiere un diodo Zener con un voltaje de estabilización (apertura) de 4,5-4,8 V. El diodo zener indicado en el esquema se puede sustituir por un KS447A o estar formado por dos diodos zener de menor tensión, conectándolos en serie. Además, el umbral para apagar automáticamente el modo de carga del dispositivo se puede ajustar cambiando la resistencia del divisor de voltaje, que consta de las resistencias R5 y R6.

Fuente:

Kashkarov A.P. “Productos electrónicos caseros” - San Petersburgo: BHV-Petersburg, 2007, p.32.

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

Circuitos de cargador simples.

Ahora en el mercado existen muchos dispositivos complejos para cargar baterías con corrientes de diversas formas y amplitudes con sistemas de control del proceso de carga, sin embargo, en la práctica, los experimentos con varios circuitos de carga nos llevan a la conclusión simple de que todo es mucho más simple.

Una corriente de carga del 10% de la capacidad de la batería es adecuada tanto para baterías de NiCd como para baterías de Li-Ion. Y para cargar completamente la batería, es necesario darle un tiempo de carga de aproximadamente 10 a 12 horas.

Por ejemplo, cuando necesitamos cargar una batería AA a 2500 mA, debemos seleccionar una corriente de 2500/10 = 250 mA y cargarla con ella durante 12 horas.

A continuación se muestran diagramas de varios de estos cargadores.:

Un dispositivo que no contiene un transformador como se muestra en la Fig. 2, le permite cargar tanto una batería como una batería de varias celdas, mientras que la corriente de carga cambia ligeramente.

Como diodos D1 - D7 se utilizan diodos KD105 o similares. LED D8 - AL307 o similar, color deseado. Los diodos D1 - D4 se pueden reemplazar con un conjunto de diodos. La resistencia R3 selecciona el brillo requerido del LED. La capacidad del condensador C1, que establece la corriente de carga requerida, se calcula mediante la fórmula:

C1= 3128/A,
A = V-R2,
V = (220 - Ueds) / J: Donde: C1 en uF; Ueds - voltaje de la batería en V ; J es la corriente de carga requerida en A.

Por ejemplo, calculemos la capacidad del condensador para cargar una batería de 8 baterías con una capacidad de 700 mAh.

La corriente de carga (J) será 0,1 de capacidad de la batería - 0,07 A, Ueds 1,2 x 8 = 9,6 v.

Por lo tanto, V. = (220 - 9,6) / 0,07 = 3005,7, entonces A = 3005,7 - 200 = 2805,7.

La capacitancia del condensador será C1 = 3128 / 2805,7 = 1,115 µF, el valor más cercano es 1 µF.

La tensión de funcionamiento del condensador debe ser de al menos 400 V . La disipación de potencia de la resistencia R2 está determinada por la magnitud de la corriente de carga. Para una corriente de carga de 0,07A será 0,98 W (P= JxJxR). Seleccionamos una resistencia con una disipación de potencia de 2 W.

El cargador no teme a los cortocircuitos. Después de ensamblar el cargador, puede verificar la corriente de carga conectando un amperímetro en lugar de la batería.

Si la batería está conectada con la polaridad incorrecta, incluso antes de conectar el cargador a la red eléctrica, el LED D8 se encenderá.

Después de conectar el dispositivo a la red eléctrica, el LED señala el paso de la corriente de carga a través de la batería.

Mostrado en la Fig. 3, el dispositivo permite cargar simultáneamente cuatro baterías D-0,26 con una corriente de 26 mA durante 12...14 horas.

Fig. 3

El exceso de tensión de la red de 220V se extingue gracias a la reactancia de los condensadores (Xc).

Usando este circuito eléctrico y conociendo la corriente de carga (Iz) recomendada para un tipo específico de batería, usando las siguientes fórmulas, se puede determinar la capacitancia de los capacitores C1, C2 (en total C = C1 + C2) y seleccionar el tipo de zener. diodo VD2 de modo que su voltaje de estabilización supere el voltaje de las baterías cargadas en aproximadamente 0,7 V.

El tipo de diodo zener depende únicamente de la cantidad de baterías cargadas simultáneamente, por ejemplo, para cargar tres celdas D-0,26 o NKGTs-0,45, es necesario utilizar un diodo zener VD2 del tipo KS456A. Se proporciona un cálculo de ejemplo para baterías D-0,26 con una corriente de carga de 26 mA.

El cargador utiliza resistencias del tipo MLT o C2-23, condensadores C1 y C2 del tipo K73-17V para una tensión de funcionamiento de 400V. La resistencia R1 puede tener un valor nominal de 330...620 kOhm y garantiza la descarga de los condensadores después de apagar el dispositivo.

Puede utilizar cualquier LED HL1, siempre que seleccione la resistencia R3 para que brille lo suficiente. La matriz de diodos VD1 se reemplaza por cuatro diodos KD102A.

La presencia de voltaje en el circuito de carga es indicada por el LED HL1, el diodo VD3 permite evitar que la batería se descargue a través de los circuitos del cargador cuando está desconectado de la red 220V.

Al cargar baterías NKGTs-0,45 con una corriente de 45 mA, la resistencia R3 debe reducirse a un valor en el que el LED brille con su brillo máximo.

El circuito del cargador (Fig. 4) está diseñado para cargar baterías del tipo NKGTs-0.45 (NKGTs-0.5). La carga se realiza con una corriente de 40...45 mA durante una media onda de la tensión de red, durante la segunda media onda el diodo se cierra y no se suministra corriente de carga al elemento G1.

Arroz. 4

Para indicar la presencia de tensión de red se utiliza una lámpara miniatura HL1 tipo SMH6.3-20 o similar.

Si los dispositivos se ensamblan correctamente, no se requiere configuración. Calculamos la capacitancia del capacitor usando la fórmula: C1 (en µF) = 14,8 * corriente de carga (en A)

Si necesita una corriente de 2A, entonces 14,8*2=29,6 µF. Tomamos un condensador con una capacidad de 30 μF y obtenemos una corriente de carga de 2 amperios. Resistencia para descargar el condensador.

El circuito del cargador que se muestra en la siguiente figura es un estabilizador de corriente simple. La corriente de carga se regula mediante una resistencia variable en el rango de 10 a 500 mA.

El dispositivo puede utilizar cualquier diodo capaz de soportar la corriente de carga.

La tensión de alimentación debe ser un 30% mayor que la tensión máxima de la batería que se está cargando.

Dado que todos los esquemas anteriores NO excluyen la posibilidad de que la batería reciba una carga excesiva, al utilizar dichos dispositivos es necesario controlar el tiempo de carga, que no debe exceder las 12 horas.

Dispositivo para cargar baterías pequeñas.

A los precios actuales, uno puede literalmente arruinarse alimentando equipos de pequeño tamaño con celdas y baterías galvánicas. Es más rentable dedicar una vez y pasar a utilizar pilas. Para que funcionen durante mucho tiempo, deben usarse correctamente: no descargarse por debajo del voltaje permitido, cargar con una corriente estable y dejar de cargar a tiempo. Pero si el propio usuario tiene que vigilar el cumplimiento de la primera de estas condiciones, entonces es recomendable encomendar al cargador el cumplimiento de las otras dos. Este es exactamente el dispositivo que se describe en el artículo.

Durante el desarrollo, la tarea consistía en construir un dispositivo con las siguientes características:

• amplios intervalos de cambio en la corriente de carga y voltaje de parada de carga automática (APC). proporcionar carga tanto de baterías individuales utilizadas para alimentar equipos de pequeño tamaño como de baterías compuestas por ellas con un número mínimo de interruptores mecánicos;
• escalas de reguladores casi uniformes, lo que le permite configurar la corriente de carga y el voltaje del APC con una precisión aceptable sin ningún instrumento de medición;
• alta estabilidad de la corriente de carga cuando cambia la resistencia de carga;
• relativa simplicidad y buena repetibilidad.

El dispositivo descrito cumple plenamente estos requisitos. Está destinado a cargar baterías D-0.03, D-0.06. D-0,125, D-0,26, D-0,55. TsNK-0.45, NKGTs-1.8, sus análogos importados y las baterías que los componen. Hasta el umbral establecido para encender el sistema APP, la batería se carga con una corriente estabilizada, independientemente del tipo y número de elementos, y el voltaje en ella aumenta gradualmente a medida que se carga. Después de que se activa el sistema, el voltaje constante previamente establecido se mantiene estable en la batería y la corriente de carga disminuye. Es decir, la batería no se recarga ni descarga, y puede permanecer conectada al dispositivo durante mucho tiempo.

El dispositivo se puede utilizar como fuente de alimentación para equipos de pequeño tamaño con tensión regulable de 1,5 a 13 V y protección contra sobrecarga y cortocircuito en la carga.

Las principales características técnicas del dispositivo son las siguientes:

• corriente de carga en el límite "40 mA" - 0...40, en el límite "200 mA" - 40...200 mA;
• inestabilidad de la corriente de carga cuando la resistencia de carga cambia de 0 a 40 ohmios - 2,5%;
• Los límites para regular la tensión de respuesta del sistema de protección automática son 1,45... 13 V.

El diagrama esquemático del dispositivo se muestra en la Fig. 1.

Una fuente de corriente en el transistor \L"4 se utiliza como estabilizador de corriente de carga. Dependiendo de la posición del interruptor SA2, la corriente de carga In está determinada por las relaciones: IN = (UB - UBE)/R10 e IN = ( UB - UBE)/(R9 + R10 ), donde UБ es el voltaje en la base del transistor VT4 con respecto al bus positivo, V; UBE es la caída de voltaje en su unión del emisor, V; R9, R10 son las resistencias del resistencias correspondientes, ohmios.

De estas expresiones se deduce que. cambiando el voltaje en la base del transistor VT4 con resistencia variable R8. la corriente de carga se puede ajustar en un amplio rango. El voltaje a través de esta resistencia se mantiene mediante un diodo zener constante VD6, cuya corriente, a su vez, se estabiliza mediante el transistor de efecto de campo VT2. Todo ello asegura la inestabilidad de la corriente de carga especificada en las especificaciones técnicas. El uso de una fuente de corriente estable controlada por voltaje hizo posible cambiar la corriente de carga a valores muy pequeños, tener una escala casi uniforme del regulador de corriente (R8) y simplemente cambiar los límites de su regulación.

Sistema APZ. Se activa después de alcanzar el voltaje máximo permitido en la batería o batería, incluye un comparador en el amplificador operacional DA1, un interruptor electrónico en el transistor VT3 y un diodo Zener VD5. estabilizador de corriente en el transistor VT1 y las resistencias R1 - R4. El LED HL1 sirve como indicador de carga y finalización.

Cuando se conecta una batería descargada al dispositivo, el voltaje en ella y en la entrada no inversora del amplificador operacional DA1 es menor que el ejemplar en el inversor, que se establece mediante la resistencia variable R3. Por esta razón, el voltaje en la salida del amplificador operacional está cerca del voltaje del cable común, el transistor VT3 está abierto, a través de la batería fluye una corriente estable, cuyo valor está determinado por las posiciones de la resistencia variable. Control deslizante R8 y interruptor SA2.

A medida que la batería se carga, aumenta el voltaje en la entrada inversora del amplificador operacional DA1. El voltaje en su salida también aumenta, por lo que el transistor VT2 sale del modo de estabilización de corriente, VT3 se cierra gradualmente y su corriente de colector disminuye. El proceso continúa hasta entonces. hasta que el diodo Zener VD6 deje de estabilizar el voltaje entre las resistencias R7, R8. A medida que este voltaje disminuye, el transistor VT4 comienza a cerrarse y la corriente de carga disminuye rápidamente. Su valor final está determinado por la suma de la corriente de autodescarga de la batería y la corriente que fluye a través de la resistencia R11. Es decir, a partir de este momento, la batería cargada mantiene el voltaje fijado por la resistencia R3, y a través de la batería fluye la corriente necesaria para mantener este voltaje.

El LED HL1 indica que el dispositivo está conectado a la red y dos fases del proceso de carga. En ausencia de batería, la resistencia R11 se ajusta a un voltaje determinado por la posición del control deslizante de la resistencia variable R3. Se requiere muy poca corriente para mantener este voltaje, por lo que HL1 brilla muy tenuemente. En el momento en que se conecta la batería, el brillo de su brillo aumenta al máximo, y luego de que se activa el sistema de protección automática al final de la carga, disminuye abruptamente al promedio entre los mencionados anteriormente. Si lo desea, puede limitarse a dos niveles de brillo (débil, fuerte), para lo cual basta con seleccionar la resistencia R6.

Las piezas del dispositivo están montadas en una placa de circuito impreso, cuyo dibujo se muestra en la Fig. 2. Se fabrica cortando una lámina y está diseñado para la instalación de resistencias permanentes MLT, recortadora (cable) PPZ-43. condensadores K52-1B (C1) y KM (C2). El transistor VT4 se instala sobre un disipador de calor con un área de disipación térmica efectiva de 100 cm2. Las resistencias variables R3 y R8 (PPZ-11 grupo A) están fijadas en el panel frontal del dispositivo y están equipadas con escalas con las marcas correspondientes.

(Click para agrandar)

Los interruptores SA1 y SA2 son de cualquier tipo, sin embargo, es deseable que los contactos utilizados como SA2 estén diseñados para una corriente de conmutación de al menos 200 mA.

El transformador de red T1 debe proporcionar una tensión alterna de 20 V en el devanado secundario con una corriente de carga de 250 mA.

Los transistores de efecto de campo KP303V se pueden reemplazar con KP303G - KP303I, bipolar KT361V - con transistores de la serie KT361. KT3107, KT502 con cualquier índice de letras (excepto A) y KT814B, en KT814V, KT814G, KT816V, KT816G. El diodo Zener D813 (VD5) debe seleccionarse con un voltaje de estabilización de al menos 12,5 V. En su lugar, está permitido utilizar D814D o dos diodos Zener de baja potencia conectados en serie con un voltaje de estabilización total de 12,5... 13,5 V. Es posible sustituir PPZ-11 (R3, R8) por resistencias variables de cualquier tipo del grupo A, y PPZ-43 (R10) por una resistencia sintonizada de cualquier tipo con una potencia de disipación de al menos 3 W.

La configuración del dispositivo comienza con la selección del brillo del LED HL1. Para hacer esto, coloque los interruptores SA1 y SA2, respectivamente, en las posiciones “13 V” y “40 mA”. y el control deslizante de la resistencia variable R8 está en el medio, conecte una resistencia con una resistencia de 50... 100 ohmios a los enchufes XS1 y XS2 y encuentre esta posición para el control deslizante de la resistencia R3. en el que cambia el brillo del resplandor HL1. Se logra aumentar la diferencia en el brillo del resplandor seleccionando la resistencia R6.

Luego se establecen los límites de los intervalos de regulación para la corriente de carga y el voltaje de la zona de protección automática. Conectando un miliamperímetro con un límite de medición de 200...300 mA a la salida del dispositivo. mueva el control deslizante de la resistencia R8 a la posición inferior (según el diagrama) y cambie SA2 a la posición “200 mA”. Al cambiar la resistencia de la resistencia de sintonización R10, la aguja del dispositivo se desvía a 200 mA. Luego mueva el control deslizante R8 a la posición superior y seleccione la resistencia R7 para lograr una lectura de 36...38 mA. Finalmente, cambie SA2 a la posición “40 mA”. Regrese el control deslizante de la resistencia variable R8 a la posición inferior y seleccione R9 para configurar la corriente de salida entre 43...45 mA.

Para ajustar los límites del intervalo de regulación de voltaje APZ, el interruptor SA1 se coloca en la posición "13 V" y a la salida del dispositivo se conecta un voltímetro de CC con un límite de medición de 15...20 V. Seleccionando resistencias R1 y R4, se logran lecturas de 4,5 y 13 V en las posiciones extremas de la resistencia R3. Después de esto, moviendo SA1 a la posición “4,5 V”, en las mismas posiciones del control deslizante R3, coloque la flecha del instrumento en las marcas de 1,45 y 4,5 V seleccionando la resistencia R2.

Durante el funcionamiento, el voltaje APZ se establece en 1,4... 1,45 V por batería que se carga.

Si el dispositivo no está destinado a alimentar equipos de radio, la indicación del final de la carga mediante el apagado del LED se puede reemplazar por su parpadeo, para lo cual es suficiente introducir histéresis en el comparador: agregue resistencias R12, R13 al dispositivo (Fig. 3) y retire la resistencia R6.

Después de dicha modificación, cuando se alcance el valor establecido de voltaje APZ, el LED HL1 se apagará y la corriente de carga a través de la batería se detendrá por completo. Como resultado, el voltaje a través de él comenzará a caer, por lo que el estabilizador actual se encenderá nuevamente y el LED HL1 se encenderá. En otras palabras, cuando se alcanza el voltaje establecido, HL1 comenzará a parpadear, lo que a veces es más visual que un cierto brillo promedio. En ambos casos la naturaleza del proceso de carga de la batería no cambia.

Fuentes de alimentación

N. HERTZEN, Berezniki, región de Perm.
Radio, 2000, N° 7

A los precios actuales, uno puede literalmente arruinarse alimentando equipos de pequeño tamaño con celdas y baterías galvánicas. Es más rentable dedicar una vez y pasar a utilizar pilas. Para que funcionen durante mucho tiempo, deben usarse correctamente: no descargarse por debajo del voltaje permitido, cargar con una corriente estable y dejar de cargar a tiempo. Pero si el propio usuario tiene que vigilar el cumplimiento de la primera de estas condiciones, entonces es recomendable encomendar al cargador el cumplimiento de las otras dos. Este es exactamente el dispositivo que se describe en el artículo.

Durante el desarrollo, la tarea consistía en construir un dispositivo con las siguientes características:

Amplios intervalos de cambio en la corriente y el voltaje de carga detienen automáticamente la carga (APC). proporcionar carga tanto de baterías individuales utilizadas para alimentar equipos de pequeño tamaño como de baterías compuestas por ellas con un número mínimo de interruptores mecánicos;
- escalas de reguladores cercanas a la uniformidad, lo que le permite configurar la corriente de carga y el voltaje de la aplicación con una precisión aceptable sin necesidad de instrumentos de medición;
- alta estabilidad de la corriente de carga cuando cambia la resistencia de carga;
- relativa simplicidad y buena repetibilidad.

Descrito Cargador cumple plenamente con estos requisitos. Está destinado a cargar baterías D-0.03. D-0.06. D-0.125. D-0.26. D-0,55. TSNK-0,45. NKGC-1.8. sus análogos importados y baterías hechas con ellos. Hasta el umbral establecido para encender el sistema APP, la batería se carga con una corriente estabilizada, independientemente del tipo y número de elementos, y el voltaje en ella aumenta gradualmente a medida que se carga. Después de que se activa el sistema, el voltaje constante previamente establecido se mantiene estable en la batería y la corriente de carga disminuye. Es decir, la batería no se recarga ni descarga, y puede permanecer conectada al dispositivo durante mucho tiempo.

El dispositivo se puede utilizar como fuente de alimentación para equipos de pequeño tamaño con tensión regulable de 1,5 a 13 V y protección contra sobrecarga y cortocircuito en la carga.

Las principales características técnicas del dispositivo son las siguientes:

Corriente de carga en el límite "40 mA" - 0...40, en el límite "200 mA" - 40...200 mA;
- inestabilidad de la corriente de carga cuando la resistencia de carga cambia de 0 a 40 ohmios - 2,5%;
- los límites de regulación de la tensión de respuesta de la APP son 1,45... 13 V.

Circuito del cargador

Una fuente de corriente en el transistor \L"4 se utiliza como estabilizador de corriente de carga. Dependiendo de la posición del interruptor SA2, la corriente de carga In está determinada por las relaciones: I N = (U B - U BE)/R10 y I H = (U B - U BE )/(R9 + R10), donde U B es el voltaje en la base del transistor VT4 con respecto al bus positivo, V; U BE es la caída de voltaje en su unión del emisor, V; R9, R10 son los resistencias de las resistencias correspondientes, ohmios.

De estas expresiones se deduce que. cambiando el voltaje en la base del transistor VT4 con resistencia variable R8. la corriente de carga se puede ajustar en un amplio rango. El voltaje a través de esta resistencia se mantiene mediante un diodo zener constante VD6, cuya corriente, a su vez, se estabiliza mediante el transistor de efecto de campo VT2. Todo ello asegura la inestabilidad de la corriente de carga especificada en las especificaciones técnicas. El uso de una fuente de corriente estable controlada por voltaje hizo posible cambiar la corriente de carga a valores muy pequeños, tener una escala casi uniforme del regulador de corriente (R8) y simplemente cambiar los límites de su regulación.

Sistema APZ. Se activa después de alcanzar el voltaje máximo permitido en la batería o batería, incluye un comparador en el amplificador operacional DA1, un interruptor electrónico en el transistor VT3 y un diodo Zener VD5. estabilizador de corriente en el transistor VT1 y las resistencias R1 - R4. El LED HL1 sirve como indicador de carga y finalización.

Cuando se conecta una batería descargada al dispositivo, el voltaje en ella y en la entrada no inversora del amplificador operacional DA1 es menor que el ejemplar en el inversor, que se establece mediante la resistencia variable R3. Por esta razón, el voltaje en la salida del amplificador operacional está cerca del voltaje del cable común, el transistor VT3 está abierto, a través de la batería fluye una corriente estable, cuyo valor está determinado por las posiciones de la resistencia variable. Control deslizante R8 y interruptor SA2.

A medida que la batería se carga, aumenta el voltaje en la entrada inversora del amplificador operacional DA1. El voltaje en su salida también aumenta, por lo que el transistor VT2 sale del modo de estabilización de corriente, VT3 se cierra gradualmente y su corriente de colector disminuye. El proceso continúa hasta entonces. hasta que el diodo Zener VD6 deje de estabilizar el voltaje entre las resistencias R7, R8. A medida que este voltaje disminuye, el transistor VT4 comienza a cerrarse y la corriente de carga disminuye rápidamente. Su valor final está determinado por la suma de la corriente de autodescarga de la batería y la corriente que fluye a través de la resistencia R11. Es decir, a partir de este momento, la batería cargada mantiene el voltaje fijado por la resistencia R3, y a través de la batería fluye la corriente necesaria para mantener este voltaje.

El LED HL1 indica que el dispositivo está conectado a la red y dos fases del proceso de carga. En ausencia de batería, la resistencia R11 se ajusta a un voltaje determinado por la posición del control deslizante de la resistencia variable R3. Se requiere muy poca corriente para mantener este voltaje, por lo que HL1 brilla muy tenuemente. En el momento en que se conecta la batería, el brillo de su brillo aumenta al máximo, y luego de que se activa el sistema de protección automática al final de la carga, disminuye abruptamente al promedio entre los mencionados anteriormente. Si lo desea, puede limitarse a dos niveles de brillo (débil, fuerte), para lo cual basta con seleccionar la resistencia R6.

Las piezas del dispositivo están montadas en una placa de circuito impreso, cuyo dibujo se muestra en la Fig. 2. Se fabrica cortando una lámina y está diseñado para la instalación de resistencias permanentes MLT, recortadora (cable) PPZ-43. condensadores K52-1B (C1) y KM (C2). El transistor VT4 se instala en un disipador de calor con un área de disipación térmica efectiva de 100 cm 2. Las resistencias variables R3 y R8 (PPZ-11 grupo A) están fijadas en el panel frontal del dispositivo y están equipadas con escalas con las marcas correspondientes.

Los interruptores SA1 y SA2 son de cualquier tipo, sin embargo, es deseable que los contactos utilizados como SA2 estén diseñados para una corriente de conmutación de al menos 200 mA.

El transformador de red T1 debe proporcionar una tensión alterna de 20 V en el devanado secundario con una corriente de carga de 250 mA.

Los transistores de efecto de campo KPZZV se pueden reemplazar con KPZZG - KPZOZI, bipolar KT361V - con transistores de la serie KT361. KT3107, KT502 con cualquier índice de letras (excepto A) y KT814B - hasta KT814V. KT814G. KT816V. KT816G. El diodo Zener D813 (VD5) debe seleccionarse con un voltaje de estabilización de al menos 12,5 V. En su lugar, está permitido utilizar D814D o dos diodos Zener de baja potencia conectados en serie con un voltaje de estabilización total de 12,5... 13,5 V. Es posible reemplazar PPZ-11 (R3. R8) con resistencias variables de cualquier tipo del grupo A, y PPZ-43 (R10), una resistencia sintonizada de cualquier tipo con una potencia de disipación de al menos 3 W.

La configuración del dispositivo comienza con la selección del brillo del LED HL1. Para hacer esto, coloque los interruptores SA1 y SA2, respectivamente, en las posiciones “13 V” y “40 mA”. y el control deslizante de la resistencia variable R8 está en el medio, conecte una resistencia con una resistencia de 50... 100 ohmios a los enchufes XS1 y XS2 y encuentre esta posición para el control deslizante de la resistencia R3. en el que cambia el brillo del resplandor HL1. Se logra aumentar la diferencia en el brillo del resplandor seleccionando la resistencia R6.

Luego se establecen los límites de los intervalos de regulación para la corriente de carga y el voltaje de la zona de protección automática. Conectando un miliamperímetro con un límite de medición de 200...300 mA a la salida del dispositivo. mueva el control deslizante de la resistencia R8 a la posición inferior (según el diagrama) y cambie SA2 a la posición “200 mA”. Al cambiar la resistencia de la resistencia de sintonización R10, la aguja del dispositivo se desvía a 200 mA. Luego mueva el control deslizante R8 a la posición superior y seleccione la resistencia R7 para lograr una lectura de 36...38 mA. Finalmente, cambie SA2 a la posición “40 mA”. Regrese el control deslizante de la resistencia variable R8 a la posición inferior y seleccione R9 para configurar la corriente de salida entre 43...45 mA.

Para ajustar los límites del intervalo de regulación de voltaje APZ, el interruptor SA1 se coloca en la posición "13 V" y a la salida del dispositivo se conecta un voltímetro de CC con un límite de medición de 15...20 V. Seleccionando resistencias R1 y R4, se logran lecturas de 4,5 y 13 V en las posiciones extremas de la resistencia R3. Después de esto, moviendo SA1 a la posición “4,5 V”, en las mismas posiciones del control deslizante R3, coloque la flecha del instrumento en las marcas de 1,45 y 4,5 V seleccionando la resistencia R2.

Durante el funcionamiento, el voltaje APZ se establece en 1,4... 1,45 V por batería que se carga.

Si el dispositivo no está destinado a alimentar equipos de radio, la indicación del final de la carga mediante el apagado del LED se puede sustituir por su parpadeo, para lo cual basta con introducir histéresis en el comparador; complemente el dispositivo con resistencias R12, R13 (Fig. 3). y retire la resistencia R6. Después de dicha modificación, cuando se alcance el valor establecido de voltaje APZ, el LED HL1 se apagará y la corriente de carga a través de la batería se detendrá por completo. Como resultado, el voltaje a través de él comenzará a caer, por lo que el estabilizador actual se encenderá nuevamente y el LED HL1 se encenderá. En otras palabras, cuando se alcanza el voltaje establecido, HL1 comenzará a parpadear, lo que a veces es más visual que un cierto brillo promedio. En ambos casos la naturaleza del proceso de carga de la batería no cambia.

Todo propietario de un automóvil necesita un cargador de batería, pero cuesta mucho y los viajes preventivos regulares a un centro de servicio de automóviles no son una opción. El servicio de batería en una estación de servicio requiere tiempo y dinero. Además, con la batería descargada, aún será necesario conducir hasta la estación de servicio. Cualquiera que sepa utilizar un soldador puede montar con sus propias manos un cargador que funcione para la batería de un automóvil.

Una pequeña teoría sobre las baterías.

Cualquier batería es un dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica. Cuando se le aplica voltaje, la energía se almacena debido a cambios químicos dentro de la batería. Cuando se conecta un consumidor, ocurre el proceso opuesto: un cambio químico inverso crea voltaje en los terminales del dispositivo y la corriente fluye a través de la carga. Por lo tanto, para obtener voltaje de la batería, primero debe "dejarla", es decir, cargar la batería.

Casi cualquier automóvil tiene su propio generador que, cuando el motor está en marcha, proporciona energía al equipo de a bordo y carga la batería, reponiendo la energía gastada en arrancar el motor. Pero en algunos casos (arranques frecuentes o difíciles del motor, viajes cortos, etc.) la energía de la batería no tiene tiempo de recuperarse y la batería se descarga gradualmente. Solo hay una salida a esta situación: cargar con un cargador externo.

Cómo saber el estado de la batería

Para decidir si es necesaria la carga, es necesario determinar el estado de la batería. La opción más simple, “gira/no gira”, tampoco tiene éxito. Si la batería "no gira", por ejemplo, en el garaje por la mañana, no irás a ninguna parte. La condición de "no gira" es crítica y las consecuencias para la batería pueden ser nefastas.

El método óptimo y confiable para verificar el estado de una batería es medir el voltaje con un probador convencional. A una temperatura del aire de unos 20 grados. dependencia del grado de carga del voltaje en los terminales de la batería desconectada de la carga (!) es el siguiente:

• 12,6…12,7 V - completamente cargada;
• 12,3…12,4 V - 75%;
• 12,0…12,1 V - 50%;
• 11,8…11,9 V - 25%;
• 11,6…11,7 V - descargado;
• por debajo de 11,6 V: descarga profunda.

Cabe señalar que el voltaje de 10,6 voltios es crítico. Si cae por debajo, la “batería del automóvil” (especialmente una que no requiere mantenimiento) fallará.

Carga correcta

Hay dos métodos para cargar la batería de un automóvil: voltaje constante y corriente constante. Cada uno tiene el suyo características y desventajas:

Cargadores de baterías caseros

Montar un cargador para la batería de un automóvil con sus propias manos es realista y no particularmente difícil. Para hacer esto, necesita tener conocimientos básicos de ingeniería eléctrica y poder sostener un soldador en sus manos.

Dispositivo sencillo de 6 y 12 V.

Este esquema es el más básico y económico. Con este cargador podrás cargar eficientemente cualquier batería de plomo-ácido con un voltaje de funcionamiento de 12 o 6 V y una capacidad eléctrica de 10 a 120 A/h.

El dispositivo consta de un transformador reductor T1 y un potente rectificador ensamblado mediante diodos VD2-VD5. La corriente de carga se establece mediante los interruptores S2-S5, con la ayuda de los cuales se conectan los condensadores de extinción C1-C4 al circuito de potencia del devanado primario del transformador. Gracias al "peso" múltiple de cada interruptor, varias combinaciones le permiten ajustar paso a paso la corriente de carga en el rango de 1 a 15 A en incrementos de 1 A. Esto es suficiente para seleccionar la corriente de carga óptima.

Por ejemplo, si se requiere una corriente de 5 A, deberá encender los interruptores de palanca S4 y S2. Cerrados S5, S3 y S2 darán un total de 11 A. Para monitorear el voltaje en la batería, use un voltímetro PU1, la corriente de carga se monitorea usando un amperímetro PA1.

El diseño puede utilizar cualquier transformador de potencia con una potencia de unos 300 W, incluidos los caseros. Debe producir un voltaje de 22 a 24 V en el devanado secundario a una corriente de hasta 10 a 15 A. En lugar de VD2-VD5, cualquier diodo rectificador que pueda soportar una corriente directa de al menos 10 A y un voltaje inverso Son adecuados un voltaje mínimo de 40 V. Son adecuados D214 o D242. Deben instalarse mediante juntas aislantes sobre un radiador con una superficie de disipación de al menos 300 cm2.

Los condensadores C2-C5 deben ser de papel apolar con una tensión de funcionamiento de al menos 300 V. Son adecuados, por ejemplo, MBChG, KBG-MN, MBGO, MBGP, MBM, MBGCh. Condensadores similares en forma de cubo se utilizaron ampliamente como condensadores de desplazamiento de fase para motores eléctricos en electrodomésticos. Como PU1 se utilizó un voltímetro de CC del tipo M5−2 con un límite de medición de 30 V. PA1 es un amperímetro del mismo tipo con un límite de medición de 30 A.

El circuito es simple, si lo ensambla a partir de piezas reparables, no necesita ajuste. Este dispositivo también es adecuado para cargar baterías de seis voltios, pero el "peso" de cada uno de los interruptores S2-S5 será diferente. Por lo tanto, tendrás que controlar las corrientes de carga utilizando un amperímetro.

Con corriente continuamente ajustable

Con este esquema, es más difícil montar un cargador para la batería de un automóvil con sus propias manos, pero se puede repetir y además no contiene piezas escasas. Con su ayuda es posible cargar baterías de 12 voltios con una capacidad de hasta 120 A/h, la corriente de carga se regula suavemente.

La batería se carga mediante corriente pulsada; se utiliza un tiristor como elemento regulador. Además de la perilla para ajustar suavemente la corriente, este diseño también tiene un interruptor de modo, cuando se enciende, la corriente de carga se duplica.

El modo de carga se controla visualmente mediante el comparador RA1. La resistencia R1 es casera, hecha de nicromo o alambre de cobre con un diámetro de al menos 0,8 mm. Sirve como limitador de corriente. La lámpara EL1 es una lámpara indicadora. En su lugar, servirá cualquier lámpara indicadora de tamaño pequeño con un voltaje de 24 a 36 V.

Se puede utilizar un transformador reductor ya preparado con un voltaje de salida en el devanado secundario de 18 a 24 V a una corriente de hasta 15 A. Si no tiene un dispositivo adecuado a mano, puede hacerlo usted mismo. desde cualquier transformador de red con una potencia de 250–300 W. Para hacer esto, enrolle todos los devanados del transformador excepto el devanado de red y enrolle un devanado secundario con cualquier cable aislado con una sección transversal de 6 mm. metros cuadrados. El número de vueltas del devanado es 42.

El tiristor VD2 puede ser cualquiera de la serie KU202 con las letras V-N. Se instala sobre un radiador con un área de dispersión de al menos 200 cm2. La instalación eléctrica del dispositivo se realiza con cables de longitud mínima y con una sección transversal de al menos 4 mm. metros cuadrados. En lugar de VD1, funcionará cualquier diodo rectificador con un voltaje inverso de al menos 20 V y que soporte una corriente de al menos 200 mA.

Configurar el dispositivo se reduce a calibrar el amperímetro RA1. Esto se puede hacer conectando varias lámparas de 12 voltios con una potencia total de hasta 250 W en lugar de una batería, monitoreando la corriente utilizando un amperímetro de referencia en buen estado.

Desde una fuente de alimentación de computadora

Para montar este sencillo cargador con sus propias manos, necesitará una fuente de alimentación normal de una computadora ATX antigua y conocimientos de ingeniería de radio. Pero las características del dispositivo serán decentes. Con su ayuda, las baterías se cargan con una corriente de hasta 10 A, regulando la corriente y el voltaje de carga. La única condición es que la fuente de alimentación sea deseable en el controlador TL494.

Para crear Carga de automóvil de bricolaje desde una fuente de alimentación de computadora Tendrás que montar el circuito que se muestra en la figura.

Pasos paso a paso necesarios para finalizar la operación. se verá así:

1. Muerda todos los cables del bus de alimentación, excepto los amarillos y negros.
2. Conecte los cables amarillo y negro por separado; estos serán los cargadores "+" y "-", respectivamente (ver diagrama).
3. Corte todos los rastros que conducen a los pines 1, 14, 15 y 16 del controlador TL494.
4. Instale resistencias variables con un valor nominal de 10 y 4,4 kOhm en la carcasa de la fuente de alimentación; estos son los controles para regular el voltaje y la corriente de carga, respectivamente.
5. Utilizando una instalación suspendida, monte el circuito que se muestra en la figura anterior.

Si la instalación se realiza correctamente, la modificación estará completa. Sólo queda equipar el nuevo cargador con un voltímetro, un amperímetro y cables con pinzas de cocodrilo para conectarlo a la batería.

En el diseño es posible utilizar cualquier resistencia variable y fija, excepto la resistencia de corriente (la inferior del circuito con un valor nominal de 0,1 ohmios). Su disipación de potencia es de al menos 10 W. Puede fabricar una resistencia de este tipo usted mismo con un cable de nicromo o cobre de la longitud adecuada, pero en realidad puede encontrar una ya preparada, por ejemplo, una derivación de 10 A de un probador digital chino o una resistencia C5-16MV. Otra opción son dos resistencias 5WR2J conectadas en paralelo. Estas resistencias se encuentran en fuentes de alimentación conmutadas para PC o televisores.

Lo que necesitas saber al cargar una batería

Al cargar la batería de un automóvil, es importante seguir una serie de reglas. Esto te ayudara Prolongue la vida útil de la batería y mantenga su salud:

Se ha aclarado la cuestión de cómo crear un cargador de batería sencillo con sus propias manos. Todo es bastante sencillo, basta con abastecerse de las herramientas necesarias y podrá ponerse a trabajar de forma segura.