Lihtsate universaalsete laadijate skeemid. Universaalne laadija väikeste akude jaoks

Seade tagab stabiilse laadimisvoolu ja lülitub automaatselt välja, kui aku määratud pinge on saavutatud. Skeem töötab järgmiselt:

Mõne sekundi jooksul antakse akule laadimisvool, seejärel lülitub see umbes 1 sekundiks automaatselt välja ja mõõdetakse aku EMF-i.

Täislaetud nikkel-kaadmium aku emf on reeglina 1,35 V - kui see väärtus akul saavutatakse, lülitub võrdlusseade sisse ja hakkab tööle R.S. päästik, mis lülitab laadimisvoolu välja ja lülitab sisse LED-i " Aku on laetud".

Laadija võimaldab laadida akusid maksimaalse pingega kuni 18 V . Laadimisvoolu reguleeritakse muutuva takistiga vahemikus 10 - 200 mA ja aku EMF-i nõutav väärtus, mille juures laadimine peatub, määratakse samuti muutuva takistiga.

Laadimisvoolu voolamise ajal vilgub perioodiliselt "Charge" LED-tuli.

Väljundtransistor tuleb paigaldada väikesele radiaatorile, mille pindala sõltub vajalikust laadimisvoolust ja aku pingest.

Muutuvate takistite teljele on soovitav kinnitada osutitega käepidemed ning seadme esipaneelil olevate märkidega kalibreerimiseks kasutada multimeetrit.



Lihtne automaatlaadija.


Seade mobiiltelefoni akude laadimiseks.

Joonisel on 3,6–3,8 V nimipingega nikkel-metallhüdriid- (Ni-MH) ja liitium- (Li-ioon) akudel mobiiltelefonide laadimise seadme skeem koos olekunäidiku ja väljundvoolu automaatse reguleerimisega.


Väljundvoolu ja pinge väärtuste muutmiseks on vaja muuta elementide VD4, R5, R6 nimiväärtusi.

Laadija algvool on 100 mA, selle väärtuse määrab trafo Tr1 sekundaarmähise väljundpinge ja takisti R2 takistuse väärtus. Neid mõlemaid parameetreid saab reguleerida, valides astmelise trafo või piirava takisti takistuse.
220 V võrgupinget vähendatakse trafo Tr1 abil sekundaarmähisel 10 V-ni, seejärel alaldatakse dioodsillaga VD1 ja tasandatakse kondensaatoriga C1. Alaldatud pinge läbi voolu piirava takisti R2 ja transistoride VT2, VT3 vooluvõimendi tarnitakse pistiku XI kaudu mobiiltelefoni akusse ja laeb seda minimaalse vooluga. Sel juhul näitab HL1 LED-i kuma vooluahelas laadimisvoolu olemasolu. Kui see LED ei sütti, tähendab see, et aku on täielikult laetud või laadimisahelas puudub kontakt koormusega (akuga).
Teise indikaatori LED-i HL2 kuma laadimisprotsessi alguses pole märgatav, kuna laadija väljundis olevast pingest ei piisa transistori lüliti VT1 avamiseks. Samal ajal on komposiittransistor VT2, VT3 küllastusrežiimis ja laadimisvool on vooluringis olemas (voolab läbi aku).
Kui pinge aku kontaktidel jõuab 3,8 V-ni, mis näitab täislaetud akut, avaneb zeneri diood VD2, avaneb ka transistor VT1 ja süttib LED HL2 ning transistorid VT2, VT3 sulguvad vastavalt ja laadimisvool aku toiteahelas (XI) väheneb peaaegu nullini.

Seadistan.
Seadistamine taandub maksimaalse laadimisvoolu ja -pinge seadistamisele seadme väljundis, mille juures süttib HL2 LED.
Selleks vajate kahte sama tüüpi mobiiltelefoni akut nimipingega 3,6-3,8 V. Üks aku on täiesti tühi ja teine ​​on tavalise laadijaga täielikult laetud.
Maksimaalne vool määratakse eksperimentaalselt:
Ilmselgelt tühjenenud mobiiltelefon ühendatakse laadija väljundiga (punktid A ja B, pistik XI) läbi järjestikku ühendatud alalisvoolu milliammeetri, mis pärast pikaajalist kasutamist on tühjenenud aku tõttu end ise välja lülitanud ning valides takisti R2 takistus, seatakse vool 100 mA.
Selleks on mugav kasutada sihverplaadi millimeetrit, mille kogupaindevool on 100 mA, näitude lugemise ja kuvamise inertsi tõttu ei ole soovitav kasutada digitaalset testrit.
Pärast seda (olles eelnevalt laadija vahelduvvooluvõrgust lahti ühendanud) joodetakse transistori VT3 emitter teistest vooluringi elementidest lahti ja "tühi" aku asemel ühendatakse ahela punktidesse A ja B tavaliselt laetud aku. (selleks vahetatakse akud samas telefonis). Nüüd, valides takistite R5 ja R6 takistuse, süttib LED HL2.
Pärast seda ühendatakse transistori VT3 emitter tagasi ahela teiste elementidega.

Üksikasjade kohta
Trafo Tr1 on mis tahes, mis on ette nähtud toiteallikaks 220 V 50 Hz võrgust ja sekundaarmähisest, mis toodab pinget 10–12 V.
Transistorid VT1, VT2 tüüp KT315B - KT315E, KT3102A - KT3102B, KT503A - KT503V, KT3117A või elektriliste omadustega sarnased.
Transistor VT3 - seeriatest KT801, KT815, KT817, KT819 mis tahes täheindeksiga. Seda transistori pole vaja jahutusradiaatorile paigaldada.
Kõik püsitakistid (va R2) on tüüpi MLT-0.25, MF-25 või sarnased, R2 - 1 W.
Oksiidkondensaator C1 tüüp K50-24, K50-29 või sarnane tööpingele vähemalt 25V.
LED-id HL1, HL2 tüüp AL307BM või muud (oleku näitamiseks erinevates värvides), mis on mõeldud voolutugevuseks 5-12 mA.
Dioodsild VD1 - mis tahes seeria KTs402, KTs405, KTs407.
Zeneri diood VD2 määrab pinge, mille juures seadme laadimisvool väheneb peaaegu nullini. Selles teostuses on vaja zeneri dioodi, mille stabiliseerimis- (avamis) pinge on 4,5–4,8 V. Diagrammil näidatud zeneri dioodi saab asendada KS447A-ga või koosneda kahest madalama pingega zeneri dioodist, ühendades need järjestikku. Lisaks saab seadme laadimisrežiimi automaatse väljalülitamise läve reguleerida, muutes takistitest R5 ja R6 koosneva pingejaguri takistust.

Allikas:

Kashkarov A.P. “Elektroonilised omatehtud tooted” - Peterburi: BHV-Petersburg, 2007, lk 32.

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


Lihtsad laadimisahelad.

Nüüd on turul palju keerukaid seadmeid erineva kuju ja amplituudiga akude laadimiseks laadimisprotsessi juhtimissüsteemidega, kuid praktikas viivad erinevate laadimisahelatega tehtud katsed meid lihtsa järelduseni, et kõik on palju lihtsam.

Laadimisvool 10% aku mahust sobib nii NiCd kui ka Li-Ion akudele. Ja aku täielikuks laadimiseks tuleb sellele anda umbes 10-12 tundi laadimisaega.

Näiteks kui meil on vaja laadida AA akut 2500 mA juures, peame valima voolu 2500/10 = 250 mA ja laadima sellega 12 tundi.


Allpool on näidatud mitme sellise laadija skeemid.:


Seade, mis ei sisalda joonisel fig. 2, võimaldab laadida nii ühte akut kui ka mitmest akuelemendist koosnevat akut, kusjuures laadimisvool veidi muutub.



Dioodidena D1 - D7 kasutatakse dioode KD105 või sarnaseid. LED D8 - AL307 või sarnane, soovitud värv. Dioodid D1 - D4 saab asendada dioodikomplektiga. Takisti R3 valib LED-i vajaliku heleduse. Kondensaatori C1 võimsus, mis määrab vajaliku laadimisvoolu, arvutatakse järgmise valemi abil:

C1 = 3128/A,
A = V - R2,
V = (220 - Ueds) / J: kus: C1 uF-des; Ueds - aku pinge sisse V ; J on vajalik laadimisvool ühikutes A.

Näiteks arvutame kondensaatori võimsuse 8 aku laadimiseks mahuga 700mAh.

Laadimisvool (J) on 0,1 aku mahutavus – 0,07 A, Ueds 1,2 x 8 =9,6 V.

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

Kondensaatori mahtuvus on C1 = 3128 / 2805,7 = 1,115 µF, lähim väärtus on 1 µF.

Kondensaatori tööpinge peab olema vähemalt 400 V . Takisti R2 võimsuse hajumise määrab laadimisvoolu suurus. Laadimisvoolu 0,07 A korral on see 0,98 W (P = JxJxR). Valime takisti, mille võimsuse hajumine on 2 W.

Laadija ei karda lühiseid. Pärast laadija kokkupanemist saate laadimisvoolu kontrollida, ühendades aku asemel ampermeetri.

Kui aku on ühendatud vale polaarsusega, siis juba enne laadija elektrivõrku ühendamist süttib D8 LED.

Pärast seadme ühendamist elektrivõrku annab LED-tuli märku laadimisvoolu läbimisest läbi aku.

Joonisel fig. 3, võimaldab seade laadida korraga nelja D-0,26 akut vooluga 26 mA 12...14 tundi.

Joonis 3

220V võrgu liigpinge kustub kondensaatorite reaktantsi (Xc) tõttu.

Kasutades seda elektriskeemi ja teades konkreetset tüüpi aku jaoks soovitatavat laadimisvoolu (Iz), saate allolevate valemite abil määrata kondensaatorite C1, C2 (kokku C = C1 + C2) mahtuvuse ja valida zeneri tüübi. diood VD2 nii, et selle stabiliseerimispinge ületaks pingega laetud akusid ligikaudu 0,7 V.

Zeneri dioodi tüüp sõltub ainult samaaegselt laetud akude arvust, näiteks kolme D-0,26 või NKGTs-0,45 elemendi laadimiseks on vaja kasutada KS456A tüüpi VD2 zeneri dioodi. Näidisarvutus on toodud D-0,26 akude kohta, mille laadimisvool on 26 mA.

Laadija kasutab 400V tööpinge jaoks MLT või C2-23 tüüpi takisteid, K73-17V tüüpi kondensaatoreid C1 ja C2. Takisti R1 nimiväärtus võib olla 330...620 kOhm, see tagab kondensaatorite tühjenemise pärast seadme väljalülitamist.

Saate kasutada mis tahes LED-i HL1, kui valite takisti R3, et see helendab piisavalt eredalt. VD1 dioodimaatriks on asendatud nelja KD102A dioodiga.

Pinge olemasolu laadimisahelas näitab HL1 LED, VD3 diood võimaldab vältida aku tühjenemist laadimisahelate kaudu, kui see on 220 V võrgust lahti ühendatud.

NKGTs-0,45 akude laadimisel vooluga 45 mA tuleb takisti R3 vähendada väärtuseni, mille juures LED helendab täis heledusega.

Laadimisahel (joonis 4) on ette nähtud NKGTs-0,45 (NKGTs-0,5) tüüpi akude laadimiseks. Laadimine toimub vooluga 40...45 mA võrgupinge ühe poollaine ajal, teisel poollainel diood suletakse ja elemendile G1 laadimisvoolu ei anta.



Riis. 4

Võrgupinge olemasolu näitamiseks kasutatakse miniatuurset lampi HL1 tüüpi SMH6.3-20 või sarnast.

Kui seadmed on õigesti kokku pandud, pole konfiguratsiooni vaja. Arvutame kondensaatori mahtuvuse järgmise valemi abil: C1 (µF) = 14,8 * laadimisvool (A)

Kui vajate voolu 2A, siis 14,8*2=29,6 µF. Võtame kondensaatori võimsusega 30 μF ja saame laadimisvoolu 2 amprit. Takisti kondensaatori tühjendamiseks.


Järgmisel joonisel kujutatud laadimisahel on lihtne voolu stabilisaator. Laadimisvoolu reguleeritakse muutuva takistiga vahemikus 10 kuni 500 mA.

Seade võib kasutada mis tahes dioode, mis taluvad laadimisvoolu.

Toitepinge peaks olema 30% suurem kui laetava aku maksimaalne pinge.


Kuna kõik ülaltoodud skeemid EI välista aku liigset laengut, on selliste seadmete kasutamisel vaja kontrollida laadimisaega, mis ei tohiks ületada 12 tundi.

Seade väikeste akude laadimiseks

Tänaste hindade juures võite sõna otseses mõttes katki minna, kui toite väikese suurusega seadmeid galvaanilistest elementidest ja akudest. Kasumlikum on kulutada üks kord ja minna üle akude kasutamisele. Nende pikaks töötamiseks tuleb neid õigesti kasutada: mitte tühjendada alla lubatud pinge, laadida stabiilse vooluga ja õigeaegselt lõpetada laadimine. Kui aga neist esimese tingimuse täitmist peab kasutaja ise jälgima, siis on soovitav määrata ka ülejäänud kahe täitmine laadijale. See on täpselt see seade, mida artiklis kirjeldatakse.

Arendustöö käigus oli ülesandeks konstrueerida seade, millel on järgmised omadused:

  • laiad intervallid laadimisvoolu ja automaatse laadimise seiskamispinge (APC) muutmiseks. nii üksikute väikesemahuliste seadmete toiteks kasutatavate kui ka neist koosnevate akude laadimise pakkumine minimaalse arvu mehaaniliste lülititega;
  • regulaatorite peaaegu ühtlased skaalad, mis võimaldavad ilma mõõteriistadeta vastuvõetava täpsusega seadistada APC laadimisvoolu ja pinget;
  • laadimisvoolu kõrge stabiilsus koormuse takistuse muutumisel;
  • suhteline lihtsus ja hea korratavus.

Kirjeldatud seade vastab täielikult neile nõuetele. See on mõeldud akude D-0,03, D-0,06 laadimiseks. D-0,125, D-0,26, D-0,55. TsNK-0,45, NKGTs-1,8, nende imporditud analoogid ja neist koosnevad akud. Kuni APP-süsteemi sisselülitamiseks seatud läveni laetakse akut elementide tüübist ja arvust sõltumatult stabiliseeritud vooluga ning sellel olev pinge laadimisel järk-järgult tõuseb. Pärast süsteemi käivitamist hoitakse akul stabiilselt eelnevalt seadistatud konstantset pinget ja laadimisvool väheneb. Teisisõnu, aku ei lae ega tühjene ning see võib jääda seadmega ühendatuks pikaks ajaks.

Seadet saab kasutada väikeste seadmete toiteallikana, mille pinge on 1,5 kuni 13 V ning kaitse ülekoormuse ja lühise eest koormuses.

Seadme peamised tehnilised omadused on järgmised:

  • laadimisvool piiril "40 mA" - 0...40, piiril "200 mA" - 40...200 mA;
  • laadimisvoolu ebastabiilsus, kui koormustakistus muutub 0 kuni 40 oomi - 2,5%;
  • Automaatkaitsesüsteemi reageerimispinge reguleerimise piirid on 1,45... 13 V.

Seadme skemaatiline diagramm on näidatud joonisel fig. 1.

Laadimisvoolu stabilisaatorina kasutatakse transistori \L"4 vooluallikat. Sõltuvalt lüliti SA2 asendist määratakse koormusvool In suhetega: IN = (UB - UBE)/R10 ja IN = ( UB - UBE)/(R9 + R10 ), kus UБ on pinge transistori VT4 baasil positiivse siini suhtes V; UBE on pingelang selle emitteri ristmikul, V; R9, R10 on transistori takistused. vastavad takistid, Ohm.

Nendest väljenditest järeldub, et. pinge muutmine transistori VT4 baasil muutuva takistiga R8. koormusvoolu saab reguleerida laias vahemikus. Selle takisti pinget hoiab konstantne zeneri diood VD6, mille voolu omakorda stabiliseerib väljatransistor VT2. Kõik see tagab tehnilistes kirjeldustes määratud laadimisvoolu ebastabiilsuse. Pingega juhitava stabiilse vooluallika kasutamine võimaldas muuta laadimisvoolu väga väikesteks väärtusteks, omada vooluregulaatori (R8) ühtlast skaala ja lihtsalt muuta selle reguleerimise piire.

APZ süsteem. käivitub pärast aku või aku maksimaalse lubatud pinge saavutamist, sisaldab op-amp DA1 komparaatorit, transistori VT3 elektroonilist lülitit ja zeneri dioodi VD5. voolu stabilisaator transistoril VT1 ja takistitel R1 - R4. HL1 LED on laadimise ja selle lõppemise indikaator.

Kui seadmega on ühendatud tühjenenud aku, on sellel ja op-amp DA1 mitteinverteerival sisendil pinge väiksem kui inverteerival näidisel, mis seatakse muutuva takistiga R3. Sel põhjusel on op-amp väljundis pinge lähedane ühise juhtme pingele, transistor VT3 on avatud, aku kaudu voolab stabiilne vool, mille väärtuse määravad muutuva takisti asendid. R8 liugur ja lüliti SA2.

Aku laadimisel suureneb op-amp DA1 inverteeriva sisendi pinge. Selle väljundis suureneb ka pinge, nii et transistor VT2 lahkub voolu stabiliseerimisrežiimist, VT3 sulgub järk-järgult ja selle kollektori vool väheneb. Protsess jätkub kuni selle ajani. kuni zeneri diood VD6 lakkab stabiliseerima pinget takistitel R7, R8. Kui see pinge väheneb, hakkab transistor VT4 sulguma ja laadimisvool väheneb kiiresti. Selle lõppväärtuse määrab aku isetühjenemisvoolu ja takistit R11 läbiva voolu summa. Teisisõnu, sellest hetkest alates hoiab laetud aku takistiga R3 seatud pinget ja selle pinge säilitamiseks vajalik vool liigub läbi aku.

HL1 LED-tuli näitab, et seade on võrguga ühendatud ja laadimisprotsessi kaks etappi. Aku puudumisel seatakse takisti R11 pingele, mis on määratud muutuva takisti R3 liuguri asendiga. Selle pinge säilitamiseks on vaja väga vähe voolu, nii et HL1 helendab väga hämaralt. Aku ühendamise hetkel tõuseb selle sära heledus maksimumini ning peale automaatse kaitsesüsteemi aktiveerumist laadimise lõppedes langeb see järsult ülalnimetatute keskmiseks. Soovi korral saate piirduda kahe helendusastmega (nõrk, tugev), mille jaoks piisab takisti R6 valimisest.

Seadme osad on paigaldatud trükkplaadile, mille joonis on näidatud joonisel fig. 2. See on valmistatud fooliumi läbilõikamisel ja on ette nähtud püsitakistite MLT, trimmeri (traadi) PPZ-43 paigaldamiseks. kondensaatorid K52-1B (C1) ja KM (C2). Transistor VT4 paigaldatakse jahutusradiaatorile, mille efektiivne soojuseraldusala on 100 cm2. Muutuvad takistid R3 ja R8 (PPZ-11 rühm A) on kinnitatud seadme esipaneelile ja on varustatud vastavate märgistega kaaludega.

(suurendamiseks klõpsake)

Lülitid SA1 ja SA2 on mis tahes tüüpi, kuid soovitav on, et SA2-na kasutatavad kontaktid oleksid mõeldud vähemalt 200 mA lülitusvoolu jaoks.

Võrgutrafo T1 peab andma sekundaarmähisele vahelduvpinget 20 V koormusvooluga 250 mA.

Väljatransistorid KP303V saab asendada KP303G - KP303I, bipolaarse KT361V -ga - seeria KT361 transistoridega. KT3107, KT502 mis tahes täheindeksiga (välja arvatud A) ja KT814B - mudelitel KT814V, KT814G, KT816V, KT816G. Zeneri diood D813 (VD5) tuleb valida vähemalt 12,5 V stabiliseerimispingega. Selle asemel on lubatud kasutada D814D või kahte väikese võimsusega zeneri dioodi, mis on ühendatud järjestikku kogustabiliseerimispingega 12,5...13,5 V PPZ-11 ( R3, R8) on võimalik asendada mis tahes tüüpi A rühma muutuva takistitega ja PPZ-43 (R10) mis tahes tüüpi häälestatud takistiga, mille hajumisvõimsus on vähemalt 3 W.

Seadme seadistamine algab HL1 LED-i heleduse valimisega. Selleks lülitage lülitid SA1 ja SA2 vastavalt asendisse "13 V" ja "40 mA". ja muutuvtakisti R8 liugur on keskel, ühenda 50... 100 oomi takistusega takisti pesadesse XS1 ja XS2 ja leia see asend takisti R3 liugurile. milles HL1 heledus muutub. Sära heleduse erinevuse suurendamine saavutatakse takisti R6 valimisel.

Seejärel määratakse automaatse kaitsetsooni laadimisvoolu ja pinge reguleerimisintervallide piirid. Ühendades seadme väljundiga milliampermeetri mõõtepiiriga 200...300 mA. liigutage takisti R8 liugur alumisse (vastavalt skeemile) asendisse ja lülitage SA2 asendisse "200 mA". Häälestustakisti R10 takistuse muutmisega suunatakse seadme nõel 200 mA-ni. Seejärel liigutage liugur R8 ülemisse asendisse ja valige takisti R7, et saavutada näit 36...38 mA. Lõpuks lülitage SA2 asendisse "40 mA". viige muutuvtakisti R8 liugur alumisse asendisse ja valige R9, et seada väljundvool vahemikku 43...45 mA.

APZ pinge reguleerimise intervalli piiride reguleerimiseks seatakse lüliti SA1 asendisse “13 V” ning seadme väljundisse on ühendatud alalisvoolu voltmeeter mõõtepiiriga 15...20 V. Takistite valikul R1 ja R4, näidud 4,5 ja 13 V saavutatakse takisti R3 äärmistes asendites. Pärast seda, liigutades SA1 asendisse "4,5 V", samades liuguri R3 asendites, seadke instrumendi nool 1,45 ja 4,5 V märkidele, valides takisti R2.

Töötamise ajal seatakse APZ pinge kiirusele 1,4...1,45 V laaditava aku kohta.

Kui seadet ei ole ette nähtud raadioseadmete toiteks, võib laadimise lõppemise märguande LED-i kustumisega asendada selle vilkumisega, mille jaoks piisab, kui sisestada komparaatorisse hüsterees - lisada takistid R12, R13 seadme külge (joonis 3) ja eemaldage takisti R6.

Pärast sellist muutmist, kui APZ pinge seatud väärtus on saavutatud, kustub HL1 LED ja akut läbiv laadimisvool peatub täielikult. Selle tulemusena hakkab selle üle olev pinge langema, nii et voolu stabilisaator lülitub uuesti sisse ja HL1 LED süttib. Teisisõnu, kui seatud pinge on saavutatud, hakkab HL1 vilkuma, mis on mõnikord visuaalsem kui teatud keskmine heledus. Aku laadimisprotsessi olemus jääb mõlemal juhul muutumatuks.

Toiteallikad

N. HERTZEN, Berezniki, Permi piirkond.
Raadio, 2000, nr 7

Tänaste hindade juures võite sõna otseses mõttes katki minna, kui toite väikese suurusega seadmeid galvaanilistest elementidest ja akudest. Kasumlikum on kulutada üks kord ja minna üle akude kasutamisele. Nende pikaks töötamiseks tuleb neid õigesti kasutada: mitte tühjendada alla lubatud pinge, laadida stabiilse vooluga ja õigeaegselt lõpetada laadimine. Kui aga neist esimese tingimuse täitmist peab kasutaja ise jälgima, siis on soovitav määrata ka ülejäänud kahe täitmine laadijale. See on täpselt see seade, mida artiklis kirjeldatakse.

Arendustöö käigus oli ülesandeks konstrueerida seade, millel on järgmised omadused:

Laadimisvoolu ja pinge laiad muutuste intervallid peatavad laadimise automaatselt (APC). nii üksikute väikesemahuliste seadmete toiteks kasutatavate kui ka neist koosnevate akude laadimise pakkumine minimaalse arvu mehaaniliste lülititega;
- regulaatorite ühtlaste skaalade lähedal, mis võimaldab ilma mõõteriistadeta vastuvõetava täpsusega seadistada APP laadimisvoolu ja pinget;
- laadimisvoolu kõrge stabiilsus koormuse takistuse muutumisel;
- suhteline lihtsus ja hea korratavus.

Kirjeldatud Laadija vastab täielikult neile nõuetele. See on mõeldud D-0.03 akude laadimiseks. D-0,06. D-0,125. D-0,26. D-0,55. TsNK-0,45. NKGC-1.8. nende imporditud analoogid ja nendest valmistatud akud. Kuni APP-süsteemi sisselülitamiseks seatud läveni laetakse akut elementide tüübist ja arvust sõltumatult stabiliseeritud vooluga ning sellel olev pinge laadimisel järk-järgult tõuseb. Pärast süsteemi käivitamist hoitakse akul stabiilselt eelnevalt seadistatud konstantset pinget ja laadimisvool väheneb. Teisisõnu, aku ei lae ega tühjene ning see võib jääda seadmega ühendatuks pikaks ajaks.

Seadet saab kasutada väikeste seadmete toiteallikana, mille pinge on 1,5 kuni 13 V ning kaitse ülekoormuse ja lühise eest koormuses.

Seadme peamised tehnilised omadused on järgmised:

Laadimisvool piiril "40 mA" - 0...40, piiril "200 mA" - 40...200 mA;
- laadimisvoolu ebastabiilsus, kui koormustakistus muutub 0 kuni 40 oomi - 2,5%;
- APP reageerimispinge reguleerimise piirid on 1,45... 13 V.

Laadija vooluring

Laadimisvoolu stabilisaatorina kasutatakse transistori \L"4 vooluallikat. Sõltuvalt lüliti SA2 asendist määratakse koormusvool In suhetega: I N = (U B - U BE)/R10 ja I H = (U B - U BE )/(R9 + R10), kus U B on pinge transistori VT4 baasil positiivse siini suhtes V; U BE on pingelang selle emitteri ristmikul, V; R9, R10 on vastavate takistite takistused, oomi.

Nendest väljenditest järeldub, et. pinge muutmine transistori VT4 baasil muutuva takistiga R8. koormusvoolu saab reguleerida laias vahemikus. Selle takisti pinget hoiab konstantne zeneri diood VD6, mille voolu omakorda stabiliseerib väljatransistor VT2. Kõik see tagab tehnilistes kirjeldustes määratud laadimisvoolu ebastabiilsuse. Pingega juhitava stabiilse vooluallika kasutamine võimaldas muuta laadimisvoolu väga väikesteks väärtusteks, omada vooluregulaatori (R8) ühtlast skaala ja lihtsalt muuta selle reguleerimise piire.

APZ süsteem. käivitub pärast aku või aku maksimaalse lubatud pinge saavutamist, sisaldab op-amp DA1 komparaatorit, transistori VT3 elektroonilist lülitit ja zeneri dioodi VD5. voolu stabilisaator transistoril VT1 ja takistitel R1 - R4. HL1 LED on laadimise ja selle lõppemise indikaator.

Kui seadmega on ühendatud tühjenenud aku, on sellel ja op-amp DA1 mitteinverteerival sisendil pinge väiksem kui inverteerival näidisel, mis seatakse muutuva takistiga R3. Sel põhjusel on op-amp väljundis pinge lähedane ühise juhtme pingele, transistor VT3 on avatud, aku kaudu voolab stabiilne vool, mille väärtuse määravad muutuva takisti asendid. R8 liugur ja lüliti SA2.

Aku laadimisel suureneb op-amp DA1 inverteeriva sisendi pinge. Selle väljundis suureneb ka pinge, nii et transistor VT2 lahkub voolu stabiliseerimisrežiimist, VT3 sulgub järk-järgult ja selle kollektori vool väheneb. Protsess jätkub kuni selle ajani. kuni zeneri diood VD6 lakkab stabiliseerima pinget takistitel R7, R8. Kui see pinge väheneb, hakkab transistor VT4 sulguma ja laadimisvool väheneb kiiresti. Selle lõppväärtuse määrab aku isetühjenemisvoolu ja takistit R11 läbiva voolu summa. Teisisõnu, sellest hetkest alates hoiab laetud aku takistiga R3 seatud pinget ja selle pinge säilitamiseks vajalik vool liigub läbi aku.

HL1 LED-tuli näitab, et seade on võrguga ühendatud ja laadimisprotsessi kaks etappi. Aku puudumisel seatakse takisti R11 pingele, mis on määratud muutuva takisti R3 liuguri asendiga. Selle pinge säilitamiseks on vaja väga vähe voolu, nii et HL1 helendab väga hämaralt. Aku ühendamise hetkel tõuseb selle sära heledus maksimumini ning peale automaatse kaitsesüsteemi aktiveerumist laadimise lõppedes langeb see järsult ülalnimetatute keskmiseks. Soovi korral saate piirduda kahe helendusastmega (nõrk, tugev), mille jaoks piisab takisti R6 valimisest.

Seadme osad on paigaldatud trükkplaadile, mille joonis on näidatud joonisel fig. 2. See on valmistatud fooliumi läbilõikamisel ja on ette nähtud püsitakistite MLT, trimmeri (traadi) PPZ-43 paigaldamiseks. kondensaatorid K52-1B (C1) ja KM (C2). Transistor VT4 paigaldatakse jahutusradiaatorile, mille efektiivne soojuseraldusala on 100 cm 2. Muutuvad takistid R3 ja R8 (PPZ-11 rühm A) on kinnitatud seadme esipaneelile ja on varustatud vastavate märgistega kaaludega.

Lülitid SA1 ja SA2 on mis tahes tüüpi, kuid soovitav on, et SA2-na kasutatavad kontaktid oleksid mõeldud vähemalt 200 mA lülitusvoolu jaoks.

Võrgutrafo T1 peab andma sekundaarmähisele vahelduvpinget 20 V koormusvooluga 250 mA.

Väljatransistorid KPZZV saab asendada KPZZG - KPZOZI, bipolaarse KT361V -ga - seeria KT361 transistoridega. KT3107, KT502 mis tahes täheindeksiga (välja arvatud A) ja KT814B - kuni KT814V. KT814G. KT816V. KT816G. Zeneri diood D813 (VD5) tuleb valida vähemalt 12,5 V stabiliseerimispingega. Selle asemel on lubatud kasutada D814D või kahte väikese võimsusega zeneri dioodi, mis on ühendatud järjestikku kogustabiliseerimispingega 12,5...13,5 V PPZ-11 (R3. R8) on võimalik asendada mis tahes tüüpi A rühma muutuva takistitega ja PPZ-43 (R10) - mis tahes tüüpi häälestatud takistiga, mille hajuvusvõimsus on vähemalt 3 W.

Seadme seadistamine algab HL1 LED-i heleduse valimisega. Selleks lülitage lülitid SA1 ja SA2 vastavalt asendisse "13 V" ja "40 mA". ja muutuvtakisti R8 liugur on keskel, ühenda 50... 100 oomi takistusega takisti pesadesse XS1 ja XS2 ja leia see asend takisti R3 liugurile. milles HL1 heledus muutub. Sära heleduse erinevuse suurendamine saavutatakse takisti R6 valimisel.

Seejärel määratakse automaatse kaitsetsooni laadimisvoolu ja pinge reguleerimisintervallide piirid. Ühendades seadme väljundiga milliampermeetri mõõtepiiriga 200...300 mA. liigutage takisti R8 liugur alumisse (vastavalt skeemile) asendisse ja lülitage SA2 asendisse "200 mA". Häälestustakisti R10 takistuse muutmisega suunatakse seadme nõel 200 mA-ni. Seejärel liigutage liugur R8 ülemisse asendisse ja valige takisti R7, et saavutada näit 36...38 mA. Lõpuks lülitage SA2 asendisse "40 mA". viige muutuvtakisti R8 liugur alumisse asendisse ja valige R9, et seada väljundvool vahemikku 43...45 mA.

APZ pinge reguleerimise intervalli piiride reguleerimiseks seatakse lüliti SA1 asendisse “13 V” ning seadme väljundisse on ühendatud alalisvoolu voltmeeter mõõtepiiriga 15...20 V. Takistite valikul R1 ja R4, näidud 4,5 ja 13 V saavutatakse takisti R3 äärmistes asendites. Pärast seda, liigutades SA1 asendisse "4,5 V", samades liuguri R3 asendites, seadke instrumendi nool 1,45 ja 4,5 V märkidele, valides takisti R2.

Töötamise ajal seatakse APZ pinge kiirusele 1,4...1,45 V laaditava aku kohta.

Kui seadet ei ole ette nähtud kasutada raadioseadmete toiteks, võib laadimise lõppemise märguande LED-i kustumisega asendada selle vilkumisega, selleks piisab, kui sisestada komparaatorisse hüstereesi - täiendada seadet takistid R12, R13 (joonis 3). ja eemaldage takisti R6. Pärast sellist muutmist, kui APZ pinge seatud väärtus on saavutatud, kustub HL1 LED ja akut läbiv laadimisvool peatub täielikult. Selle tulemusena hakkab selle üle olev pinge langema, nii et voolu stabilisaator lülitub uuesti sisse ja HL1 LED süttib. Teisisõnu, kui seatud pinge on saavutatud, hakkab HL1 vilkuma, mis on mõnikord visuaalsem kui teatud keskmine heledus. Aku laadimisprotsessi olemus jääb mõlemal juhul muutumatuks.

Akulaadijat vajab iga autoomanik, kuid see maksab palju ning regulaarsed ennetavad sõidud autoteenindusse ei ole valik. Aku hooldus teenindusjaamas võtab aega ja raha. Lisaks tuleb tühja akuga ikkagi tanklasse sõita. Kes jootekolbi kasutada oskab, saab autoakule töökorras laadija oma kätega kokku panna.

Väike teooria akude kohta

Iga aku on elektrienergia salvestusseade. Kui sellele rakendatakse pinget, salvestub energia aku sees toimuvate keemiliste muutuste tõttu. Tarbija ühendamisel toimub vastupidine protsess: vastupidine keemiline muutus tekitab seadme klemmides pinge ja vool liigub läbi koormuse. Seega tuleb akult pinge saamiseks esmalt see maha panna, st aku laadida.

Peaaegu igal autol on oma generaator, mis mootori töötamise ajal varustab pardaseadmeid ja laeb akut, täiendades mootori käivitamiseks kulutatud energiat. Kuid mõnel juhul (sagedased või rasked mootorikäivitused, lühikesed sõidud jne) ei ole aku energia taastamiseks aega ja aku tühjeneb järk-järgult. Sellest olukorrast on ainult üks väljapääs - laadimine välise laadijaga.

Kuidas teada saada aku olekut

Et otsustada, kas laadimine on vajalik, peate määrama aku oleku. Lihtsaim variant - "pöörab/ei pööra" - on samal ajal ebaõnnestunud. Kui aku "ei pöörle", näiteks hommikul garaažis, siis ei lähe te üldse kuhugi. Tingimus "ei pöördu" on kriitiline ja tagajärjed akule võivad olla kohutavad.

Optimaalne ja töökindel meetod aku seisukorra kontrollimiseks on sellel pinge mõõtmine tavapärase testeriga. Õhutemperatuuril umbes 20 kraadi laengu astme sõltuvus pingest koormusest lahti ühendatud aku klemmidel (!) on järgmine:

  • 12,6…12,7 V - täis laetud;
  • 12,3…12,4 V - 75%;
  • 12,0…12,1 V - 50%;
  • 11,8…11,9 V - 25%;
  • 11,6…11,7 V - tühjendatud;
  • alla 11,6 V - sügav tühjenemine.

Tuleb märkida, et 10,6 volti pinge on kriitiline. Kui see langeb allapoole, hakkab "auto aku" (eriti hooldusvaba) rikki.

Õige laadimine

Autoaku laadimiseks on kaks meetodit – konstantne pinge ja konstantne vool. Igaühel on oma omadused ja puudused:

Omatehtud akulaadijad

Autoaku laadija kokkupanek oma kätega on realistlik ja mitte eriti keeruline. Selleks peavad olema algteadmised elektrotehnikast ja oskama jootekolbi käes hoida.

Lihtne 6 ja 12 V seade

See skeem on kõige elementaarsem ja eelarvesõbralikum. Selle laadija abil saate tõhusalt laadida mis tahes pliiakut, mille tööpinge on 12 või 6 V ja elektrivõimsus 10–120 A/h.

Seade koosneb alandavast trafost T1 ja võimsast alaldist, mis on kokku pandud dioodide VD2-VD5 abil. Laadimisvool seatakse lülititega S2-S5, mille abil on trafo primaarmähise toiteahelasse ühendatud karastuskondensaatorid C1-C4. Tänu iga lüliti mitmekordsele “kaalule” võimaldavad erinevad kombinatsioonid astmeliselt reguleerida laadimisvoolu 1 A sammuga vahemikus 1–15 A. Sellest piisab optimaalse laadimisvoolu valimiseks.

Näiteks kui on vaja voolu 5 A, peate sisse lülitama lülituslülitid S4 ja S2. Suletud S5, S3 ja S2 annavad kokku 11 A. Aku pinge jälgimiseks kasutage voltmeetrit PU1, laadimisvoolu jälgitakse ampermeetri PA1 abil.

Disainis saab kasutada mis tahes toitetrafot, mille võimsus on umbes 300 W, sealhulgas omatehtud. See peaks tootma sekundaarmähisele pinget 22–24 V vooluga kuni 10–15 A. VD2-VD5 asemel kõik alaldidioodid, mis taluvad vähemalt 10 A pärivoolu ja pöördpinget sobivad vähemalt 40 V. Sobivad D214 või D242. Need tuleks paigaldada radiaatorile, mille hajumispind on vähemalt 300 cm2, isoleerivate tihendite kaudu.

Kondensaatorid C2-C5 peavad olema mittepolaarsest paberist, mille tööpinge on vähemalt 300 V. Sobivad näiteks MBChG, KBG-MN, MBGO, MBGP, MBM, MBGCh. Sarnaseid kuubikujulisi kondensaatoreid kasutati laialdaselt kodumasinate elektrimootorite faasinihke kondensaatoritena. PU1-na kasutati M5−2 tüüpi alalisvoolu voltmeetrit mõõtepiiriga 30 V. PA1 on sama tüüpi ampermeeter mõõtepiiriga 30 A.

Ahel on lihtne, kui panete selle kokku hooldatavatest osadest, ei vaja see reguleerimist. See seade sobib ka kuuevoldiste akude laadimiseks, kuid iga lüliti S2-S5 “kaal” on erinev. Seetõttu peate laadimisvooludes navigeerima ampermeetri abil.

Pidevalt reguleeritava vooluga

Seda skeemi kasutades on autoaku laadijat oma kätega keerulisem kokku panna, kuid seda saab korrata ja see ei sisalda ka nappe osi. Selle abil on võimalik laadida 12-voldised akud võimsusega kuni 120 A/h, laadimisvool on sujuvalt reguleeritud.

Akut laetakse impulssvooluga, reguleeriva elemendina kasutatakse türistorit. Lisaks voolu sujuva reguleerimise nupule on sellel disainil ka režiimilüliti, sisselülitamisel laadimisvool kahekordistub.

Laadimisrežiimi juhitakse visuaalselt RA1 näidiku abil. Takisti R1 on omatehtud, valmistatud nikroom- või vasktraadist läbimõõduga vähemalt 0,8 mm. See toimib voolu piirajana. Lamp EL1 on indikaatorlamp. Selle asemel sobib iga väikese suurusega indikaatorlamp, mille pinge on 24–36 V.

Valmis saab kasutada alandavat trafot, mille väljundpinge sekundaarmähisel on 18–24 V voolutugevusel kuni 15 A. Kui sobivat seadet käepärast pole, saab selle ise valmistada. mis tahes võrgutrafost võimsusega 250–300 W. Selleks keerake trafost kõik mähised peale võrgumähise ja kerige üks sekundaarmähis mis tahes isoleeritud juhtmega, mille ristlõige on 6 mm. ruut Pöörete arv mähises on 42.

Türistor VD2 võib olla mis tahes KU202 seeria tähtedega V-N. See paigaldatakse radiaatorile, mille dispersioonipind on vähemalt 200 ruutmeetrit. Seadme elektripaigaldus toimub minimaalse pikkusega ja vähemalt 4 mm ristlõikega juhtmetega. ruut VD1 asemel töötab iga alaldi diood, mille pöördpinge on vähemalt 20 V ja mis talub vähemalt 200 mA voolu.

Seadme seadistamine taandub RA1 ampermeetri kalibreerimisele. Seda saab teha, ühendades aku asemel mitu kuni 250 W koguvõimsusega 12-voldist lampi, jälgides voolu tuntud hea etalonammeetri abil.

Arvuti toiteallikast

Selle lihtsa laadija oma kätega kokkupanemiseks vajate tavalist toiteallikat vanast ATX-arvutist ja teadmisi raadiotehnikast. Kuid seadme omadused on korralikud. Selle abil laetakse akusid kuni 10 A vooluga, reguleerides voolu ja laadimispinget. Ainus tingimus on, et TL494 kontrolleril on toiteallikas soovitav.

Loomiseks DIY auto laadimine arvuti toiteallikast peate joonisel näidatud vooluringi kokku panema.

Toimingu lõpuleviimiseks vajalikud sammud näeb välja selline:

  1. Hammusta ära kõik toitebussi juhtmed, välja arvatud kollased ja mustad.
  2. Ühendage kollased ja eraldi mustad juhtmed kokku - need on vastavalt "+" ja "-" laadijad (vt joonist).
  3. Lõika kõik jäljed, mis viivad kontrolleri TL494 kontaktide 1, 14, 15 ja 16 juurde.
  4. Paigaldage toiteallika korpusele muutuvtakistid nimiväärtusega 10 ja 4,4 kOhm - need on vastavalt pinge ja laadimisvoolu reguleerimise juhtnupud.
  5. Kasutades ripppaigaldust, pange kokku ülaltoodud joonisel näidatud vooluahel.

Kui installimine on õigesti tehtud, on muudatus lõpetatud. Jääb üle vaid varustada uus laadija voltmeetri, ampermeetri ja alligaatoriklambritega juhtmetega akuga ühendamiseks.

Konstruktsioonis on võimalik kasutada mis tahes muutuvaid ja fikseeritud takisteid, välja arvatud voolutakisti (ahelas alumine nimiväärtusega 0,1 oomi). Selle võimsuse hajumine on vähemalt 10 W. Sellise takisti saab ise teha sobiva pikkusega nikroom- või vasktraadist, aga tegelikult leiab ka valmis, näiteks 10 A šundi Hiina digitestrist või C5-16MV takisti. Teine võimalus on kaks paralleelselt ühendatud 5WR2J takistit. Selliseid takisteid leidub arvutite või telerite lülitustoiteallikates.

Mida peate aku laadimisel teadma

Autoaku laadimisel on oluline järgida mitmeid reegleid. See aitab teid Pikendage aku tööiga ja hoidke oma tervist:

Oma kätega lihtsa akulaadija loomise küsimus on selgitatud. Kõik on üsna lihtne, piisab, kui varuda vajalikud tööriistad ja võite turvaliselt tööle asuda.