Fios e cabos

Esquemas de carregadores universais simples. Carregador universal para baterias pequenas

O dispositivo fornece uma corrente de carga estável e desliga automaticamente quando a tensão especificada da bateria é atingida. O esquema funciona assim:

Dentro de alguns segundos, uma corrente de carga é fornecida à bateria, depois ela desliga automaticamente por cerca de 1 segundo e o EMF na bateria é medido.

Como regra, a fem de uma bateria de níquel-cádmio totalmente carregada é 1,35 V - se este valor for atingido na bateria, o comparador liga e funciona R.S. gatilho que desliga a corrente de carga e acende o LED " A bateria está carregada".

O carregador permite carregar baterias com tensão máxima de até 18 V . A corrente de carga é regulada por um resistor variável na faixa de 10 a 200 mA, e o valor necessário do EMF da bateria no qual o carregamento é interrompido também é definido por um resistor variável.

Enquanto a corrente de carga flui, o LED "Charge" pisca periodicamente.

O transistor de saída deve ser instalado em um pequeno radiador, cuja área depende da corrente de carga necessária e da tensão da bateria.

É aconselhável fixar alças com ponteiros nos eixos dos resistores variáveis, e utilizar um multímetro para realizar a calibração com marcas no painel frontal do aparelho.

Carregador automático simples.

Dispositivo para carregar baterias de celulares.

A figura mostra o diagrama de um dispositivo para carregar telefones celulares com baterias de níquel-hidreto metálico (Ni-MH) e lítio (Li-ion) com tensão nominal de 3,6-3,8V com indicação de status e ajuste automático da corrente de saída.

Para alterar os valores de corrente e tensão de saída, é necessário alterar as classificações dos elementos VD4, R5, R6.

A corrente inicial do carregador é de 100 mA, este valor é determinado pela tensão de saída do enrolamento secundário do transformador Tr1 e pelo valor da resistência do resistor R2. Ambos os parâmetros podem ser ajustados selecionando um transformador abaixador ou a resistência do resistor limitador.
A tensão da rede de 220 V é reduzida pelo transformador Tr1 para 10 V no enrolamento secundário, depois retificada pela ponte de diodos VD1 e suavizada pelo capacitor C1. A tensão retificada através do resistor limitador de corrente R2 e do amplificador de corrente nos transistores VT2, VT3 é fornecida através do conector XI à bateria do celular e carrega-a com corrente mínima. Neste caso, o brilho do LED HL1 indica a presença de corrente de carga no circuito. Se este LED não acender, significa que a bateria está totalmente carregada ou não há contato do circuito de carga com a carga (bateria).
O brilho do segundo LED indicador HL2 logo no início do processo de carregamento não é perceptível, pois a tensão na saída do carregador não é suficiente para abrir a chave do transistor VT1. Ao mesmo tempo, o transistor composto VT2, VT3 está no modo de saturação e a corrente de carga está presente no circuito (flui pela bateria).
Quando a tensão nos contatos da bateria atinge 3,8 V, o que indica uma bateria totalmente carregada, o diodo zener VD2 abre, o transistor VT1 também abre e o LED HL2 acende, e os transistores VT2, VT3 fecham de acordo e a corrente de carga no circuito de alimentação da bateria (XI) diminui quase até zero.

Configurando.
A configuração se resume a definir a corrente e tensão máxima de carga na saída do dispositivo, na qual o LED HL2 acende.
Para fazer isso, você precisará de duas baterias de celular do mesmo tipo com tensão nominal de 3,6-3,8V. Uma bateria está completamente descarregada e a outra está totalmente carregada com um carregador padrão.
A corrente máxima é estabelecida experimentalmente:
Um celular obviamente descarregado é conectado à saída do carregador (pontos A e B, conector XI) através de um miliamperímetro DC conectado em série, que após uso prolongado desligou-se devido a bateria descarregada, e selecionando o resistência do resistor R2, uma corrente de 100 mA é definida.
Para tanto, é conveniente utilizar um mostrador miliamétrico com corrente de deflexão total de 100 mA, sendo indesejável o uso de testador digital devido à inércia de leitura e exibição das leituras.
Depois disso (tendo previamente desconectado o carregador da rede elétrica CA), o emissor do transistor VT3 é dessoldado dos demais elementos do circuito e em vez de uma bateria “descarregada”, uma bateria normalmente carregada é conectada aos pontos A e B do circuito (para isso, as baterias são trocadas no mesmo telefone). Agora, ao selecionar a resistência dos resistores R5 e R6, o LED HL2 acende.
Depois disso, o emissor do transistor VT3 é conectado novamente aos demais elementos do circuito.

Sobre detalhes
O transformador Tr1 é qualquer um, projetado para alimentação a partir de uma rede 220V 50 Hz e um enrolamento secundário produzindo uma tensão de 10 - 12V.
Transistores VT1, VT2 tipo KT315B - KT315E, KT3102A - KT3102B, KT503A - KT503V, KT3117A ou similares em características elétricas.
Transistor VT3 - das séries KT801, KT815, KT817, KT819 com qualquer índice de letras. Não há necessidade de instalar este transistor no dissipador de calor.
Todos os resistores fixos (exceto R2) são do tipo MLT-0,25, MF-25 ou similar, R2 - 1 W.
Capacitor de óxido C1 tipo K50-24, K50-29 ou similar para uma tensão de operação de pelo menos 25V.
LEDs HL1, HL2 tipo AL307BM ou outros (para indicar status em cores diferentes), projetados para corrente de 5-12 mA.
Ponte de diodo VD1 - qualquer uma das séries KTs402, KTs405, KTs407.
O diodo Zener VD2 determina a tensão na qual a corrente de carga do dispositivo diminuirá para quase zero. Nesta modalidade, é necessário um diodo zener com tensão de estabilização (abertura) de 4,5-4,8V. O diodo zener indicado no diagrama pode ser substituído por um KS447A ou composto por dois diodos zener de menor tensão, conectando-os em série. Além disso, o limite para desligar automaticamente o modo de carregamento do dispositivo pode ser ajustado alterando a resistência do divisor de tensão, composto pelos resistores R5 e R6.

Fonte:

Kashkarov A.P. “Produtos eletrônicos caseiros” - São Petersburgo: BHV-Petersburg, 2007, p.32.

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

Circuitos de carregador simples.

Já no mercado existem muitos dispositivos complexos para carregar baterias com correntes de diversos formatos e amplitudes com sistemas de controle do processo de carga, porém, na prática, experimentos com diversos circuitos carregadores nos levam a uma conclusão simples de que tudo é muito mais simples.

Uma corrente de carga de 10% da capacidade da bateria é adequada para baterias NiCd e Li-Ion. E para carregar totalmente a bateria, é necessário um tempo de carregamento de cerca de 10 a 12 horas.

Por exemplo, quando precisamos carregar uma bateria AA de 2.500 mA, precisamos selecionar uma corrente de 2.500/10 = 250 mA e carregá-la com ela por 12 horas.

Os diagramas de vários desses carregadores são mostrados abaixo.:

Um dispositivo que não contém um transformador mostrado na Fig. 2, permite carregar uma bateria e uma bateria de várias células de bateria, enquanto a corrente de carga muda ligeiramente.

Os diodos KD105 ou similares são usados como diodos D1 - D7. LED D8 - AL307 ou similar, cor desejada. Os diodos D1 - D4 podem ser substituídos por um conjunto de diodos. O resistor R3 seleciona o brilho necessário do LED. A capacitância do capacitor C1, que define a corrente de carga necessária, é calculada pela fórmula:

C1 = 3128/A,
UMA=V - R2,
V = (220 - Ueds) / J: Onde: C1 em uF; Ueds - tensão da bateria em V ; J é a corrente de carga necessária em A.

Por exemplo, vamos calcular a capacidade do capacitor para carregar uma bateria de 8 baterias com capacidade de 700mAh.

A corrente de carga (J) será de 0,1 capacidade da bateria - 0,07A, Ueds 1,2 x 8 =9,6 V.

Portanto, V. = (220 - 9,6) / 0,07 = 3.005,7, então A = 3.005,7 - 200 = 2.805,7.

A capacitância do capacitor será C1 = 3128 / 2805,7 = 1,115 µF, o valor mais próximo é 1 µF.

A tensão operacional do capacitor deve ser de pelo menos 400 V . A dissipação de energia do resistor R2 é determinada pela magnitude da corrente de carga. Para uma corrente de carga de 0,07A será 0,98 W (P= JxJxR). Selecionamos um resistor com dissipação de potência de 2 W.

O carregador não tem medo de curtos-circuitos. Depois de montar o carregador, você pode verificar a corrente de carga conectando um amperímetro em vez da bateria.

Se a bateria estiver conectada com polaridade incorreta, antes mesmo de o carregador ser conectado à rede elétrica, o LED D8 acenderá.

Após conectar o aparelho à rede elétrica, o LED sinaliza a passagem da corrente de carga pela bateria.

Mostrado na Fig. 3, o dispositivo permite carregar simultaneamente quatro baterias D-0,26 com corrente de 26 mA por 12...14 horas.

Figura 3

O excesso de tensão da rede 220V é extinto devido à reatância dos capacitores (Xc).

Utilizando este circuito elétrico e conhecendo a corrente de carga (Iz) recomendada para um determinado tipo de bateria, utilizando as fórmulas abaixo, você pode determinar a capacitância dos capacitores C1, C2 (no total C = C1 + C2) e selecionar o tipo de zener diodo VD2 de modo que sua tensão de estabilização exceda a tensão das baterias carregadas em aproximadamente 0,7V.

O tipo de diodo zener depende apenas da quantidade de baterias carregadas simultaneamente, por exemplo, para carregar três células D-0,26 ou NKGTs-0,45 é necessário utilizar um diodo zener VD2 do tipo KS456A. Um exemplo de cálculo é dado para baterias D-0,26 com corrente de carga de 26 mA.

O carregador utiliza resistores do tipo MLT ou C2-23, capacitores C1 e C2 do tipo K73-17V para uma tensão de operação de 400V. O resistor R1 pode ter valor nominal de 330...620 kOhm, garante a descarga dos capacitores após o desligamento do dispositivo.

Você pode usar qualquer LED HL1, desde que selecione o resistor R3 para que ele brilhe o suficiente. A matriz de diodo VD1 é substituída por quatro diodos KD102A.

A presença de tensão no circuito de carga é indicada pelo LED HL1, o diodo VD3 permite evitar que a bateria seja descarregada através dos circuitos de carga quando ela estiver desconectada da rede 220V.

Ao carregar baterias NKGTs-0,45 com corrente de 45 mA, o resistor R3 deve ser reduzido para um valor em que o LED brilhe com brilho total.

O circuito carregador (Fig. 4) é projetado para carregar baterias do tipo NKGTs-0,45 (NKGTs-0,5). A carga é realizada com uma corrente de 40...45 mA durante uma meia onda da tensão da rede; durante a segunda meia onda o diodo é fechado e nenhuma corrente de carga é fornecida ao elemento G1.

Arroz. 4

Para indicar a presença de tensão de rede, é utilizada uma lâmpada miniatura HL1 tipo SMH6.3-20 ou similar.

Se os dispositivos forem montados corretamente, nenhuma configuração será necessária. Calculamos a capacitância do capacitor usando a fórmula: C1 (em µF) = 14,8 * corrente de carga (em A)

Se você precisar de uma corrente de 2A, então 14,8*2=29,6 µF. Pegamos um capacitor com capacidade de 30 μF e obtemos uma corrente de carga de 2 Amperes. Resistor para descarregar o capacitor.

O circuito do carregador mostrado na figura a seguir é um estabilizador de corrente simples. A corrente de carga é regulada por meio de um resistor variável na faixa de 10 a 500 mA.

O dispositivo pode usar qualquer diodo capaz de suportar a corrente de carga.

A tensão de alimentação deve ser 30% maior que a tensão máxima da bateria que está sendo carregada.

Como todos os esquemas acima NÃO excluem a possibilidade de a bateria receber carga excessiva, ao utilizar tais dispositivos é necessário controlar o tempo de carregamento, que não deve ultrapassar 12 horas.

Dispositivo para carregar baterias pequenas

Com os preços de hoje, você pode literalmente ir à falência alimentando equipamentos de pequeno porte a partir de células galvânicas e baterias. É mais lucrativo gastar uma vez e passar a usar baterias. Para que funcionem por muito tempo, devem ser usados corretamente: não descarregar abaixo da tensão permitida, carregar com corrente estável e parar de carregar na hora certa. Mas se o próprio usuário tiver que monitorar o cumprimento da primeira dessas condições, então é aconselhável atribuir ao carregador o cumprimento das outras duas. Este é exatamente o dispositivo descrito no artigo.

Durante o desenvolvimento, a tarefa era construir um dispositivo com as seguintes características:

amplos intervalos de mudança na corrente de carga e tensão de parada de carga automática (APC). fornecer carregamento tanto de baterias individuais utilizadas para alimentar equipamentos de pequeno porte, quanto de baterias compostas por elas com um número mínimo de interruptores mecânicos;
escalas de reguladores quase uniformes, permitindo definir a corrente de carga e a tensão do APC com precisão aceitável, sem quaisquer instrumentos de medição;
alta estabilidade da corrente de carga quando a resistência da carga muda;
relativa simplicidade e boa repetibilidade.

O dispositivo descrito atende totalmente a esses requisitos. Destina-se ao carregamento de baterias D-0.03, D-0.06. D-0,125, D-0,26, D-0,55. TsNK-0.45, NKGTs-1.8, seus análogos importados e baterias compostas por eles. Até o limite definido para ligar o sistema APP, a bateria é carregada com uma corrente estabilizada, independente do tipo e número de elementos, e a tensão nela aumenta gradualmente à medida que carrega. Depois que o sistema é acionado, a tensão constante previamente definida é mantida de forma estável na bateria e a corrente de carga diminui. Ou seja, a bateria não recarrega nem descarrega, podendo permanecer muito tempo conectada ao aparelho.

O dispositivo pode ser utilizado como fonte de alimentação para equipamentos de pequeno porte com tensão ajustável de 1,5 a 13 V e proteção contra sobrecarga e curto-circuito na carga.

As principais características técnicas do dispositivo são as seguintes:

corrente de carga no limite "40 mA" - 0...40, no limite "200 mA" - 40...200 mA;
instabilidade da corrente de carga quando a resistência da carga muda de 0 a 40 Ohms - 2,5%;
Os limites para regulação da tensão de resposta do sistema de proteção automática são 1,45...13 V.

O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na Fig. 1.

Uma fonte de corrente no transistor \L"4 é usada como estabilizador de corrente de carga. Dependendo da posição da chave SA2, a corrente de carga In é determinada pelas relações: IN = (UB - UBE)/R10 e IN = ( UB - UBE)/(R9 + R10 ), onde UБ é a tensão na base do transistor VT4 em relação ao barramento positivo, V; UBE é a queda de tensão na sua junção emissora, V; R9, R10 são as resistências do resistores correspondentes, Ohm.

Destas expressões segue-se isso. alterando a tensão na base do transistor VT4 com resistor variável R8. a corrente de carga pode ser ajustada em uma ampla faixa. A tensão através deste resistor é mantida por um diodo zener constante VD6, cuja corrente, por sua vez, é estabilizada pelo transistor de efeito de campo VT2. Tudo isso garante a instabilidade da corrente de carga especificada nas especificações técnicas. A utilização de uma fonte de corrente estável controlada por tensão permitiu reduzir a corrente de carga para valores muito pequenos, ter uma escala quase uniforme do regulador de corrente (R8) e simplesmente alterar os limites da sua regulação.

Sistema APZ. acionado após atingir a tensão máxima permitida na bateria ou bateria, inclui um comparador no amplificador operacional DA1, uma chave eletrônica no transistor VT3 e um diodo zener VD5. estabilizador de corrente no transistor VT1 e resistores R1 - R4. O LED HL1 serve como um indicador de carregamento e conclusão.

Quando uma bateria descarregada é conectada ao dispositivo, a tensão nela e na entrada não inversora do amplificador operacional DA1 é menor que a exemplar no inversor, que é definida pelo resistor variável R3. Por esta razão, a tensão na saída do amplificador operacional está próxima da tensão do fio comum, o transistor VT3 está aberto, uma corrente estável flui pela bateria, cujo valor é determinado pelas posições do resistor variável Controle deslizante R8 e interruptor SA2.

À medida que a bateria carrega, a tensão na entrada inversora do amplificador operacional DA1 aumenta. A tensão em sua saída também aumenta, então o transistor VT2 sai do modo de estabilização de corrente, o VT3 fecha gradativamente e sua corrente de coletor diminui. O processo continua até então. até que o diodo zener VD6 pare de estabilizar a tensão nos resistores R7, R8. À medida que esta tensão diminui, o transistor VT4 começa a fechar e a corrente de carga diminui rapidamente. Seu valor final é determinado pela soma da corrente de autodescarga da bateria e da corrente que flui pelo resistor R11. Ou seja, a partir deste momento a bateria carregada mantém a tensão definida pelo resistor R3, e a corrente necessária para manter essa tensão flui pela bateria.

O LED HL1 indica que o dispositivo está conectado à rede e em duas fases do processo de carregamento. Na ausência de bateria, o resistor R11 é ajustado para uma tensão determinada pela posição do controle deslizante do resistor variável R3. Muito pouca corrente é necessária para manter esta tensão, então HL1 brilha muito fracamente. No momento em que a bateria é conectada, o brilho do seu brilho aumenta ao máximo, e após o acionamento do sistema de proteção automática ao final do carregamento, diminui abruptamente para a média entre os citados acima. Se desejar, você pode limitar-se a dois níveis de brilho (fraco, forte), para os quais basta selecionar o resistor R6.

As peças do dispositivo são montadas em uma placa de circuito impresso, cujo desenho é mostrado na Fig. 2. É feito cortando folha e é projetado para a instalação de resistores permanentes MLT, aparador (fio) PPZ-43. capacitores K52-1B (C1) e KM (C2). O transistor VT4 é instalado em um dissipador de calor com área efetiva de dissipação térmica de 100 cm2. Os resistores variáveis R3 e R8 (PPZ-11 grupo A) são fixados no painel frontal do dispositivo e são equipados com escalas com marcas correspondentes.

(Clique para ampliar)

As chaves SA1 e SA2 são de qualquer tipo, porém é desejável que os contatos utilizados como SA2 sejam projetados para chavear corrente de pelo menos 200 mA.

O transformador de rede T1 deve fornecer uma tensão alternada de 20 V no enrolamento secundário com uma corrente de carga de 250 mA.

Os transistores de efeito de campo KP303V podem ser substituídos por KP303G - KP303I, bipolar KT361V - por transistores da série KT361. KT3107, KT502 com qualquer índice de letras (exceto A) e KT814B - em KT814V, KT814G, KT816V, KT816G. O diodo Zener D813 (VD5) deve ser selecionado com uma tensão de estabilização de pelo menos 12,5 V. Em vez disso, é permitido usar D814D ou quaisquer dois diodos zener de baixa potência conectados em série com uma tensão de estabilização total de 12,5...13,5 V . É possível substituir o PPZ-11 (R3, R8) por resistores variáveis de qualquer tipo do grupo A, e o PPZ-43 (R10) por um resistor sintonizado de qualquer tipo com potência de dissipação de pelo menos 3 W.

A configuração do dispositivo começa com a seleção do brilho do LED HL1. Para isso, coloque as chaves SA1 e SA2, respectivamente, nas posições “13 V” e “40 mA”. e o controle deslizante do resistor variável R8 está no meio, conecte um resistor com resistência de 50...100 Ohms aos soquetes XS1 e XS2 e encontre esta posição para o controle deslizante do resistor R3. em que o brilho do brilho HL1 muda. Aumentar a diferença no brilho do brilho é conseguido selecionando o resistor R6.

Em seguida, são definidos os limites dos intervalos de regulação para a corrente de carga e tensão da zona de proteção automática. Conectando um miliamperímetro com limite de medição de 200...300 mA à saída do dispositivo. mova o controle deslizante do resistor R8 para a posição inferior (de acordo com o diagrama) e mude SA2 para a posição “200 mA”. Ao alterar a resistência do resistor de sintonia R10, a agulha do dispositivo é desviada para 200 mA. Em seguida, mova o controle deslizante R8 para a posição superior e selecione o resistor R7 para obter uma leitura de 36...38 mA. Finalmente, mude SA2 para a posição “40 mA”. retorne o controle deslizante do resistor variável R8 para a posição inferior e selecione R9 para definir a corrente de saída entre 43...45 mA.

Para ajustar os limites do intervalo de regulação de tensão APZ, a chave SA1 é colocada na posição “13 V” e um voltímetro DC com limite de medição de 15...20 V é conectado à saída do dispositivo. R1 e R4, leituras de 4,5 e 13 V são alcançadas nas posições extremas do resistor R3. Após isso, movendo SA1 para a posição “4,5 V”, nas mesmas posições do controle deslizante R3, coloque a seta do instrumento nas marcas 1,45 e 4,5 V selecionando o resistor R2.

Durante a operação, a tensão APZ é ajustada na taxa de 1,4...1,45 V por bateria sendo carregada.

Após esta modificação, ao atingir o valor ajustado da tensão APZ, o LED HL1 apagará e a corrente de carga através da bateria será completamente interrompida. Como resultado, a tensão começará a cair, então o estabilizador de corrente ligará novamente e o LED HL1 acenderá. Em outras palavras, quando a tensão definida for atingida, o HL1 começará a piscar, o que às vezes é mais visual do que um certo brilho médio. A natureza do processo de carregamento da bateria permanece inalterada em ambos os casos.

Suprimentos de energia

N. HERTZEN, Berezniki, região de Perm.
Rádio, 2000, nº 7

Durante o desenvolvimento, a tarefa era construir um dispositivo com as seguintes características:

Amplos intervalos de mudança na corrente e tensão de carga interrompem automaticamente o carregamento (APC). fornecer carregamento tanto de baterias individuais utilizadas para alimentar equipamentos de pequeno porte, quanto de baterias compostas por elas com um número mínimo de interruptores mecânicos;
- escalas próximas às uniformes dos reguladores, permitindo definir a corrente de carga e a tensão do APP com precisão aceitável, sem quaisquer instrumentos de medição;
- alta estabilidade da corrente de carga quando a resistência da carga muda;
- relativa simplicidade e boa repetibilidade.

Descrito Carregador atende plenamente a esses requisitos. Destina-se a carregar baterias D-0.03. D-0,06. D-0,125. D-0,26. D-0,55. TsNK-0,45. NKGC-1.8. seus análogos importados e baterias feitas a partir deles. Até o limite definido para ligar o sistema APP, a bateria é carregada com uma corrente estabilizada, independente do tipo e número de elementos, e a tensão nela aumenta gradualmente à medida que carrega. Depois que o sistema é acionado, a tensão constante previamente definida é mantida de forma estável na bateria e a corrente de carga diminui. Ou seja, a bateria não recarrega nem descarrega, podendo permanecer muito tempo conectada ao aparelho.

O dispositivo pode ser utilizado como fonte de alimentação para equipamentos de pequeno porte com tensão ajustável de 1,5 a 13 V e proteção contra sobrecarga e curto-circuito na carga.

As principais características técnicas do dispositivo são as seguintes:

Corrente de carga no limite "40 mA" - 0...40, no limite "200 mA" - 40...200 mA;
- instabilidade da corrente de carga quando a resistência da carga muda de 0 a 40 Ohms - 2,5%;
- os limites de regulação da tensão de resposta do APP são 1,45...13 V.

Circuito do carregador

Uma fonte de corrente no transistor \L"4 é usada como estabilizador de corrente de carga. Dependendo da posição da chave SA2, a corrente de carga In é determinada pelas relações: I N = (U B - U BE)/R10 e I H = (U B - U BE )/(R9 + R10), onde U B é a tensão na base do transistor VT4 em relação ao barramento positivo, V; U BE é a queda de tensão na junção do emissor, V; R9, R10 são os resistências dos resistores correspondentes, Ohms.

As peças do dispositivo são montadas em uma placa de circuito impresso, cujo desenho é mostrado na Fig. 2. É feito cortando folha e é projetado para a instalação de resistores permanentes MLT, aparador (fio) PPZ-43. capacitores K52-1B (C1) e KM (C2). O transistor VT4 é instalado em um dissipador de calor com área efetiva de dissipação térmica de 100 cm 2. Os resistores variáveis R3 e R8 (PPZ-11 grupo A) são fixados no painel frontal do dispositivo e são equipados com escalas com marcas correspondentes.

As chaves SA1 e SA2 são de qualquer tipo, porém é desejável que os contatos utilizados como SA2 sejam projetados para chavear corrente de pelo menos 200 mA.

O transformador de rede T1 deve fornecer uma tensão alternada de 20 V no enrolamento secundário com uma corrente de carga de 250 mA.

Os transistores de efeito de campo KPZZV podem ser substituídos por KPZZG - KPZOZI, bipolar KT361V - por transistores da série KT361. KT3107, KT502 com qualquer índice de letras (exceto A) e KT814B - até KT814V. KT814G. KT816V. KT816G. O diodo Zener D813 (VD5) deve ser selecionado com uma tensão de estabilização de pelo menos 12,5 V. Em vez disso, é permitido usar D814D ou quaisquer dois diodos zener de baixa potência conectados em série com uma tensão de estabilização total de 12,5...13,5 V ... É possível substituir o PPZ-11 (R3.R8) por resistores variáveis de qualquer tipo do grupo A, e o PPZ-43 (R10) por um resistor sintonizado de qualquer tipo com potência de dissipação de pelo menos 3 W.

Durante a operação, a tensão APZ é ajustada na taxa de 1,4...1,45 V por bateria sendo carregada.

Caso o dispositivo não se destine a alimentar equipamentos de rádio, a indicação do fim da carga pela extinção do LED pode ser substituída pelo seu piscar, para o que basta introduzir histerese no comparador - complementar o dispositivo com resistores R12, R13 (Fig. 3). e remova o resistor R6. Após esta modificação, ao atingir o valor ajustado da tensão APZ, o LED HL1 apagará e a corrente de carga através da bateria será completamente interrompida. Como resultado, a tensão começará a cair, então o estabilizador de corrente ligará novamente e o LED HL1 acenderá. Em outras palavras, quando a tensão definida for atingida, o HL1 começará a piscar, o que às vezes é mais visual do que um certo brilho médio. A natureza do processo de carregamento da bateria permanece inalterada em ambos os casos.

Todo proprietário de carro precisa de um carregador de bateria, mas custa muito e idas preventivas regulares a uma oficina mecânica não são uma opção. A manutenção da bateria em uma estação de serviço exige tempo e dinheiro. Além disso, com a bateria descarregada, você ainda precisa dirigir até o posto de gasolina. Qualquer pessoa que saiba usar um ferro de soldar pode montar com as próprias mãos um carregador funcional para bateria de carro.

Um pouco de teoria sobre baterias

Qualquer bateria é um dispositivo de armazenamento de energia elétrica. Quando a tensão é aplicada a ela, a energia é armazenada devido a alterações químicas dentro da bateria. Quando um consumidor é conectado, ocorre o processo oposto: uma mudança química reversa cria tensão nos terminais do dispositivo e a corrente flui através da carga. Assim, para obter tensão da bateria, primeiro é necessário “desligá-la”, ou seja, carregar a bateria.

Quase todos os carros possuem gerador próprio que, com o motor em funcionamento, fornece energia aos equipamentos de bordo e carrega a bateria, repondo a energia gasta na partida do motor. Mas em alguns casos (partidas frequentes ou difíceis do motor, viagens curtas, etc.) a energia da bateria não tem tempo para ser restaurada e a bateria descarrega gradualmente. Só há uma saída para esta situação: carregar com um carregador externo.

Como descobrir o status da bateria

Para decidir se o carregamento é necessário, você precisa determinar o estado da bateria. A opção mais simples – “vira/não vira” – é ao mesmo tempo mal sucedida. Se a bateria “não ligar”, por exemplo, na garagem pela manhã, você não irá a lugar nenhum. A condição “não gira” é crítica e as consequências para a bateria podem ser terríveis.

O método ideal e confiável para verificar a condição de uma bateria é medir a tensão nela com um testador convencional. A uma temperatura do ar de cerca de 20 graus dependência do grau de carga na tensão nos terminais da bateria desconectada da carga (!) é o seguinte:

12,6…12,7 V - totalmente carregado;
12,3…12,4 V - 75%;
12,0…12,1 V - 50%;
11,8…11,9 V - 25%;
11,6…11,7 V - descarregado;
abaixo de 11,6 V - descarga profunda.

Deve-se notar que a tensão de 10,6 volts é crítica. Se cair abaixo, a “bateria do carro” (especialmente uma bateria livre de manutenção) irá falhar.

Carregamento correto

Existem dois métodos de carregamento de uma bateria de carro - tensão constante e corrente constante. Todo mundo tem o seu características e desvantagens:

Carregadores de bateria caseiros

Montar um carregador para bateria de carro com as próprias mãos é realista e não particularmente difícil. Para fazer isso, você precisa ter conhecimentos básicos de engenharia elétrica e ser capaz de segurar um ferro de soldar nas mãos.

Dispositivo simples de 6 e 12 V

Este esquema é o mais básico e econômico. Usando este carregador, você pode carregar com eficiência qualquer bateria de chumbo-ácido com tensão operacional de 12 ou 6 V e capacidade elétrica de 10 a 120 A/h.

O dispositivo consiste em um transformador abaixador T1 e um potente retificador montado com diodos VD2-VD5. A corrente de carga é ajustada pelas chaves S2-S5, com a ajuda das quais os capacitores de extinção C1-C4 são conectados ao circuito de potência do enrolamento primário do transformador. Graças ao “peso” múltiplo de cada interruptor, várias combinações permitem ajustar gradualmente a corrente de carga na faixa de 1–15 A em incrementos de 1 A. Isso é suficiente para selecionar a corrente de carga ideal.

Por exemplo, se for necessária uma corrente de 5 A, será necessário ligar as chaves seletoras S4 e S2. S5, S3 e S2 fechados darão um total de 11 A. Para monitorar a tensão da bateria, use um voltímetro PU1, a corrente de carga é monitorada usando um amperímetro PA1.

O projeto pode utilizar qualquer transformador de potência com potência em torno de 300 W, inclusive os caseiros. Deve produzir uma tensão de 22–24 V no enrolamento secundário com uma corrente de até 10–15 A. No lugar de VD2-VD5, quaisquer diodos retificadores que possam suportar uma corrente direta de pelo menos 10 A e uma tensão reversa são adequados de pelo menos 40 V. D214 ou D242 são adequados. Devem ser instalados através de juntas isolantes em radiador com área de dissipação de no mínimo 300 cm2.

Os capacitores C2-C5 devem ser de papel apolar com uma tensão operacional de pelo menos 300 V. Adequados, por exemplo, são MBChG, KBG-MN, MBGO, MBGP, MBM, MBGCh. Capacitores semelhantes em forma de cubo foram amplamente utilizados como capacitores de mudança de fase para motores elétricos em eletrodomésticos. Como PU1 foi utilizado um voltímetro DC do tipo M5-2 com limite de medição de 30 V. PA1 é um amperímetro do mesmo tipo com limite de medição de 30 A.

O circuito é simples, se você montá-lo a partir de peças reparáveis, não precisa de ajustes. Este dispositivo também é adequado para carregar baterias de seis volts, mas o “peso” de cada um dos interruptores S2-S5 será diferente. Portanto, você terá que navegar pelas correntes de carga usando um amperímetro.

Com corrente continuamente ajustável

Usando esse esquema, é mais difícil montar com as próprias mãos um carregador para bateria de carro, mas pode ser repetido e também não contém peças escassas. Com sua ajuda é possível carregar baterias de 12 volts com capacidade de até 120 A/h, a corrente de carga é regulada suavemente.

A bateria é carregada por meio de uma corrente pulsada e um tiristor é usado como elemento regulador. Além do botão para ajustar suavemente a corrente, este design também possui um seletor de modo, quando ligado, a corrente de carga dobra.

O modo de carregamento é controlado visualmente usando o medidor com mostrador RA1. O resistor R1 é caseiro, feito de nicromo ou fio de cobre com diâmetro mínimo de 0,8 mm. Serve como limitador de corrente. A lâmpada EL1 é uma lâmpada indicadora. Em seu lugar, qualquer lâmpada indicadora de pequeno porte com tensão de 24–36 V servirá.

Um transformador abaixador pode ser usado pronto com uma tensão de saída no enrolamento secundário de 18–24 V a uma corrente de até 15 A. Se você não tiver um dispositivo adequado em mãos, você pode fazer você mesmo de qualquer transformador de rede com potência de 250–300 W. Para fazer isso, enrole todos os enrolamentos do transformador, exceto o enrolamento principal, e enrole um enrolamento secundário com qualquer fio isolado com seção transversal de 6 mm. quadrado. O número de voltas no enrolamento é 42.

O tiristor VD2 pode ser qualquer um da série KU202 com as letras V-N. É instalado sobre um radiador com área de dispersão de pelo menos 200 m2. A instalação de energia do dispositivo é feita com fios de comprimento mínimo e seção transversal de pelo menos 4 mm. quadrado. No lugar de VD1, funcionará qualquer diodo retificador com tensão reversa de pelo menos 20 V e suportando uma corrente de pelo menos 200 mA.

A configuração do dispositivo se resume à calibração do amperímetro RA1. Isso pode ser feito conectando várias lâmpadas de 12 volts com potência total de até 250 W em vez de uma bateria, monitorando a corrente usando um amperímetro de referência em boas condições.

De uma fonte de alimentação de computador

Para montar este carregador simples com suas próprias mãos, você precisará de uma fonte de alimentação normal de um computador ATX antigo e de conhecimento em engenharia de rádio. Mas as características do dispositivo serão decentes. Com sua ajuda, as baterias são carregadas com corrente de até 10 A, ajustando a corrente e a tensão de carga. A única condição é que a fonte de alimentação seja desejável no controlador TL494.

Para criar Carro DIY carregando a partir de uma fonte de alimentação de computador você terá que montar o circuito mostrado na figura.

Etapas passo a passo necessárias para finalizar a operação ficará assim:

Corte todos os fios do barramento de força, exceto os amarelos e pretos.
Conecte os fios amarelo e preto separadamente - estes serão os carregadores “+” e “-”, respectivamente (veja o diagrama).
Corte todos os traços que levam aos pinos 1, 14, 15 e 16 do controlador TL494.
Instale resistores variáveis com valor nominal de 10 e 4,4 kOhm na caixa da fonte de alimentação - são os controles para regular a tensão e a corrente de carga, respectivamente.
Utilizando uma instalação suspensa, monte o circuito mostrado na figura acima.

Se a instalação for feita corretamente, a modificação estará concluída. Resta equipar o novo carregador com voltímetro, amperímetro e fios com pinças jacaré para conexão à bateria.

No projeto é possível utilizar quaisquer resistores variáveis e fixos, exceto o resistor de corrente (o mais baixo do circuito com valor nominal de 0,1 Ohm). Sua dissipação de potência é de pelo menos 10 W. Você mesmo pode fazer esse resistor a partir de um fio de nicromo ou cobre de comprimento apropriado, mas na verdade pode encontrar um já pronto, por exemplo, um shunt de 10 A de um testador digital chinês ou um resistor C5-16MV. Outra opção são dois resistores 5WR2J conectados em paralelo. Esses resistores são encontrados em fontes chaveadas de PCs ou TVs.

O que você precisa saber ao carregar uma bateria

Ao carregar a bateria de um carro, é importante seguir uma série de regras. Isso irá ajudá-lo Prolongue a vida útil da bateria e mantenha sua saúde:

A questão de criar um carregador de bateria simples com as próprias mãos foi esclarecida. Tudo é muito simples, basta estocar as ferramentas necessárias e começar a trabalhar com segurança.