Маломощные зарядные устройства. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Автомобиль. Аккумуляторы, зарядные устройства

Комментарии к статье

Наряду с традиционными зарядными устройствами, обеспечивающими номинальный ток зарядки аккумуляторной батареи (до 10 А), автолюбители широко пользуются самодельными маломощными, а значит, малогабаритными и легкими устройствами, ориентированными на решение частных задач.

Ниже представлены описания двух таких конструкций. Одна из них рассчитана на зарядный ток до 1,5 А. Автор предлагает стационарно установить ее на автомобиль и подключить к зажимам батареи.

Вторая - на ток зарядки около 0,5 А - предназначена для обслуживания батареи при больших перерывах в эксплуатации.

Описываемое маломощное сетевое зарядное устройство служит для зарядки автомобильной аккумуляторной батареи небольшим током. Конструктивно оно рассчитано на установку в транспортное средство с подключением к системе электрооборудования. Таким образом, не нужно каждый раз развертывать зарядное устройство и подключать его к батарее, достаточно лишь вставить вилку в розетку.

Это дает возможность заряжать батарею автомобиля везде, где есть доступ к питающей электросети 220 В. Параллельно с зарядкой устройство допускает пользование автомагнитолой.

Схема зарядного устройства показана на рис. 1.

(нажмите для увеличения)

ОУ DA1 контролирует напряжение на выходе устройства и при достижении установленного резистором R3 выходного напряжения ограничивает ток через аккумуляторную батарею на уровне ее тока саморазрядки. Конденсатор С1 предназначен для сглаживания пульсаций. При токе в 1,5 А напряжение пульсаций равно примерно 5 В. Стабилитрон VD6 стабилизирует напряжение питания ОУ. Резистор R6 служит для ограничения тока зарядки.

С делителя напряжения, собранного на резисторах R7 и R8, на инвертирующий вход ОУ поступает напряжение, пропорциональное выходному. Светодиод HL1 служит для индикации наличия напряжения в сети, а HL2 - для индикации подключения к аккумуляторной батарее.

Благодаря резистору R6 зарядный ток мало зависит от напряжения на батарее, но при достижении установленного выходного напряжения ток зарядки снижается до значения тока ее саморазрядки. В таком режиме устройство может работать неограниченное время, поэтому контролировать процесс зарядки нет необходимости.

Устройство также мало чувствительно к аварийному замыканию выходной цепи, но длительное нахождение в таком режиме нежелательно. Для защиты оператора от поражения электрическим током применен сетевой трехпроводный кабель с двойной изоляцией и евровилкой X1 на конце. Разумеется, защитный контакт ответной евророзетки необходимо надежно заземлить.

При случайном попадании фазы сети на корпус автомобиля (из-за повреждения сетевого кабеля) перегорает один из предохранителей, устройство оказывается обесточенным. Вторичная обмотка сетевого трансформатора Т1 во всяком случае должна быть надежно изолирована от первичной и от магнитопровода.

Необходимо помнить, что при зарядке батареи в случайном месте, где евро-розетка может оказаться незаземленной, вы подвергаете себя реальной опасности, поэтому не пренебрегайте никакими мерами защиты (резиновый коврик или сухая доска под ноги, резиновые перчатки или сухие тканевые рукавицы).

Зарядное устройство конструктивно оформлено в пластмассовой коробке от электробритвы "Бердск". Коробку я поместил под капот своего автомобиля "ВАЗ 21063". прикрепив к внутренней перегородке машины рядом с местом для запчастей.

Трансформатор Т1 - любой малогабаритный сетевой мощностью 25 Вт со вторичной обмоткой на напряжение 15.5... 17.5 В при токе 1.5 А. Диоды VD1- VD4. VD7, VD8 подойдут любые из серии КД226; возможна их замена на КД212 КД213 и другие средней мощности. Диод VD5 - КД522. КД521 с любым буквенным индексом или другие малогабаритные. Вместо КС191Ж подойдет стабилитрон КС 191Е.

Светодиод АЛ307В зеленого свечения можно заменить на АЛ307Г. АЛ307ГМ. АЛ307НМ. а АЛ307Б красного свечения - на АЛ307К. АЛ307БМ. АЛ307КМ. ОУ К140УД1208 заменим на К140УД1408. при этом резистор R5 исключают, а вывод 8 оставляют свободным.

Транзистор КТ825Г устанавливают на теплоотводящую пластину площадью 60 см2 и толщиной 3 мм. Постоянные резисторы МЛТ, подсгроечные резисторы - СПЗ-38Б. СПЗ-19 или другие малогабаритные. Конденсаторы - К50-35, К50-24или К50-16.

Большинство деталей устройства смонтировано на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1.5 мм. Чертеж платы изображен на рис. 2.

При изготовлении устройства для установки на автомобиль необходимо особое внимание уделить жесткости монтажа массивных деталей на плате и других узлов и деталей в коробке, а также вопросам защиты прибора от влаги и пыли.

Для налаживания устройства подключают к его выходу вместо нагрузки вольтметр постоянного тока и резистором R3 устанавливают напряжение в пределах 13.4... 13.6 В. Затем к выходу устройства подключают разряженную батарею последовательно с амперметром и устанавливают резистором R6 требуемый ток зарядки в пределах 0.5... 1.5 А.

Автор: А.Корсаков, г.Орел

Как известно, автомобильные аккумуляторные батареи в период длительного, например зимнего, хранения разряжаются, поэтому их рекомендуют периодически подзаряжать. Описываемое устройство предназначено для автоматического поддержания автомобильной аккумуляторной батареи в заряженном состоянии во время хранения. Его функциональные возможности по сравнению с комплектом аппаратуры, описанным автором этих строк в статье "Приставка-автомат к зарядному устройству" ("Радио", 1997. № 7. с. 44-46), более скромны, зато оно значительно проще и не содержит электромеханических реле.

Принципиальная схема устройства изображена на рис. 1.

Транзисторы VT1, VT3, VT4 и стабилитрон VD5 образуют последовательный стабилизатор напряжения. Напряжение, которое устройство поддерживает на батарее, устанавливают резистором R6. Пределы изменения этого напряжения определены сопротивлением резисторов R5 и R7. Ток зарядки контролируют по шкале амперметра РА1.

При подключении устройства к аккумуляторной батарее напряжение на ней обычно меньше зарядного. Поэтому регулирующий транзистор VT3 открыт и насыщен, через него протекает максимальный ток. Для защиты регулирующего транзистора от перегрузки служит ограничитель тока, собранный на транзисторе VT2.

При возрастании тока нагрузки падение напряжения на токоизмерительном резисторе R3 увеличивается, и в некоторый момент транзистор VT2 приоткрывается, уменьшая базовый ток составного регулирующего транзистора VT1, VT3. В результате зарядное напряжение, а значит, и ток через транзистор VT3 уменьшаются. Таким образом, максимально возможный ток через стабилизатор - зарядный ток аккумуляторной батареи - зависит от сопротивления резистора R3.

По мере зарядки батареи напряжение на ней увеличивается, приближаясь к напряжению стабилизации, а зарядный ток уменьшается до значения, необходимого лишь для компенсации ее саморазрядки. Диод VD6 служит для защиты батареи от разрядки через цепи стабилизатора в случае отключения сетевого напряжения.

За выпрямителем зарядного устройства включен сглаживающий конденсатор С1. Он нужен не для уменьшения уровня пульсаций при зарядке, поскольку, во-первых, при указанной на схеме емкости его сглаживающий эффект будет заметен лишь при крайне малом зарядном токе и. во-вторых, сглаживать зарядный ток вообще не требуется. Этот конденсатор позволяет производить регулировку выходного напряжения устройства - с ним нет пульсаций при малой нагрузке.

О включении устройства в сеть сигнализирует светодиод HL1.

Устройство рассчитано на длительную работу под напряжением без постоянного присмотра, поэтому для повышения надежности его детали выбраны с запасом по основным параметрам.

Трансформатор Т1 подойдет любой, мощностью 20...25 Вт. с хорошей межобмоточной изоляцией, обеспечивающий на вторичной обмотке напряжение 17...19В при токе 0.5 А.

Постоянные резисторы, кроме R3. - МЛТ; переменный резистор R6 - ППЗ-1З. Резистор R3 - проволочный, самодельный (рис. 2). Он намотан нихромовым проводом 3 диаметром 0,3 мм на стеклотекстолитовой планке 2 толщиной 1 мм. Так как нихром плохо паяется, соединение провода с медными выводами 1 выполнено винтами 4 с гайками М3.

Амперметр РА1 - любой с током полного отклонения 0.5...0.6 А. Транзистор VT3 и диод VD6 установлены на теплоотводы площадью не менее 100 и 10 см2 соответственно.

Устройство смонтировано в прочном кожухе размерами 170x120x90 мм. На переднюю панель выведены амперметр РА1. индикатор сетевого напряжения HL1. держатели предохранителей FU1 и FU2 и ручка резистора R6. В кожухе необходимо просверлить вентиляционные отверстия.

Большинство мелких деталей смонтировано на печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1 мм. Чертеж платы показан на рис. 3. На чертеже зачернены участки, где фольга удалена резцом.

Транзистор П702 можно заменить на КТ802А, КТ805А или КТ819 с любым буквенным индексом; КТ608А - на КТ801А или КТ8 15А; КТ315В - на КТ315Б или КТ315Г; КТЗ12В - на КТ312Б. Вместо Д809 подойдут стабилитроны Д808, Д810, Д814А - Д814В.

Налаживание устройства начинают с проверки пределов регулирования напряжения резистором R6. Для этого к выходу подключают временный нагрузочный резистор сопротивлением 300 Ом мощностью 1 Вт. В крайних положениях движка резистора R6 напряжение на эмиттере транзистора VT3 должно быть равно 13.8 и 16.8 В. При необходимости эти пределы корректируют подборкой резисторов R5, R7. Шкалу под ручкой резистора R6 градуируют от 13 до 16 В по образцовому вольтметру, подключенному параллельно нагрузке.

Подбирая длину провода резистора R3, устанавливают граничный ток через стабилизатор на уровне около 0,5 А. Типовая зависимость выходного напряжения стабилизатора от тока нагрузки представлена на рис. 4.

Для зарядки аккумуляторную батарею подключают к устройству в соответствующей полярности, устанавливают резистором R6 напряжение, которое должен иметь заряженный аккумулятор в соответствии с инструкцией по его эксплуатации, и включают устройство в сеть.

Конструируя устройство, следует позаботиться о надежной изоляции токоведущих деталей, электрически связанных с сетью. И тем не менее при эксплуатации аппарата, особенно в условиях гаража, следует принимать все меры предосторожности, чтобы не попасть под удар электротоком.

Автор: И.Герцен, г.Березники Пермской обл.

Смотрите другие статьи раздела Автомобиль. Аккумуляторы, зарядные устройства.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Новая технология увеличит запас хода электромобилей 16.03.2022 Ученые из Университета Центральной Флориды разработали композитный материал, расширяющий потенциал литиевых батарей для электромобилей. Авторы называют свое решение "силовым костюмом" для элементов питания. С этой технологий батареи в электромобилях будут меньше подвержены возгоранию и увеличат запас хода машин как минимум на 25%. Например, электрокары с пробегом 320 км смогут проехать дополнительные 80 км, но их вес при этом не изменится. В основу гибридного устройства лег материал нового поколения с функцией накопления энергии. Чтобы сконструировать его, инженеры создали положительно и отрицательно заряженные слои углеродного волокна. Последние были уложены в чередующемся порядке - таким образом ученые собрали прочный энергоаккумулирующий композит. В дополнение новый материал получил полоски углеродного графена с несколькими видами оксидов металлов. После серии экспериментов ученые нашли оптимальный состав и создали "суперконденсаторную батарею". Сспециальные листы из графена, прикрепленные к слоям углеродного волокна, обеспечили повышенную способность материала накапливать заряд. В то же время оксиды металлов, нанесенные на прикрепленные электроды, повысили напряжение и обеспечили высокую плотность энергии. При этом жизненный цикл готовой батареи не пострадал - ресурс циклов зарядки-разрядки у их аккумулятора в 10 раз больше, чем у коммерческих элементов питания для электромобилей. Среди дополнительных преимуществ изобретения ученые выделили нетоксичность и негорючесть. Благодаря своей конструкции, в которой используется несколько слоев углеродного волокна, материал обладает необходимой ударной вязкостью и прочностью для противостояния автомобильному столкновению. Даже в случае серьезного ДТП новая батарея лишь деформируется, но не загорится. Система также работает как суперконденсатор, поэтому способна повысить мощность электрокаров - например, на разгон от 0 до 100 км/ч уйдет всего за 3 секунды. Характеристики новой усиленной батареи будут зависеть от типа базовой конструкции. Тем не менее, уже сейчас ученые обещают дополнительные 25% запаса хода для электромобилей, а также ощутимое снижение веса аккумуляторов. Также будет увеличена и скорость зарядки электрокаров.

Другие интересные новости:

▪ Терморегулирующие шторы

▪ В голове мыши выращена печень человека

▪ Новый LDO-регулятор BD3574HFP

▪ Лайки не поднимают настроение

▪ Дисплеи Mirasol нового поколения от Qualcomm

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Применение микросхем. Подборка статей

▪ статья Маленькая победоносная война. Крылатое выражение

▪ статья Каким был первый банк? Подробный ответ

▪ статья Разборный надувной парусный катамаран. Личный транспорт

▪ статья Автоматы световых эффектов с хаотичным включением ламп. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Импульсный стабилизированный преобразователь напряжения, 3,5 ватт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026