Vem har i sin praktik inte stött på behovet av att ladda ett batteri och, besviken över avsaknaden av en laddare med nödvändiga parametrar, tvingades köpa en ny laddare i en butik eller återmontera den nödvändiga kretsen?
Så jag har flera gånger fått lösa problemet med att ladda olika batterier när det inte funnits någon lämplig laddare till hands. Jag var tvungen att snabbt sätta ihop något enkelt, i förhållande till ett specifikt batteri.
Situationen var acceptabel tills behovet av massförberedelser och följaktligen laddning av batterierna uppstod. Det var nödvändigt att producera flera universella laddare - billiga, fungerande i ett brett utbud av in- och utspänningar och laddningsströmmar.
Laddarkretsarna som föreslås nedan har utvecklats för att ladda litiumjonbatterier, men det är möjligt att ladda andra typer av batterier och kompositbatterier (med samma typ av celler, nedan kallade AB).
Alla presenterade scheman har följande huvudparametrar:
ingångsspänning 15-24 V;
laddningsström (justerbar) upp till 4 A;
utspänning (justerbar) 0,7 - 18 V (vid Uin=19V).
Alla kretsar har designats för att fungera med strömförsörjning från bärbara datorer eller för att fungera med andra strömförsörjningar med utspänning DC från 15 till 24 volt och är byggda på utbredda komponenter som finns på brädorna till gamla datorströmförsörjningar, strömförsörjningar till andra enheter, bärbara datorer, etc.
Minneskrets nr 1 (TL494)
Minnet i Schema 1 är en kraftfull pulsgenerator som arbetar i intervallet från tio till ett par tusen hertz (frekvensen varierade under forskning), med en justerbar pulsbredd.
Batteriet laddas av strömpulser begränsade av återkoppling som bildas av strömsensorn R10, ansluten mellan kretsens gemensamma ledning och källan till omkopplaren på fälteffekttransistorn VT2 (IRF3205), filter R9C2, stift 1, som är den "direkta" ingången till en av felförstärkarna på TL494-chippet.
Den inversa ingången (stift 2) på samma felförstärkare matas med en jämförelsespänning, reglerad av ett variabelt motstånd PR1, från en referensspänningskälla inbyggd i chippet (ION - stift 14), vilket ändrar potentialskillnaden mellan ingångarna av felförstärkaren.
Så snart spänningsvärdet på R10 överstiger spänningsvärdet (inställt av variabelt motstånd PR1) vid stift 2 på TL494-mikrokretsen, kommer laddningsströmpulsen att avbrytas och återupptas igen först vid nästa cykel av pulssekvensen som genereras av mikrokretsen generator.
Genom att på så sätt justera bredden på pulserna på gate till transistor VT2 styr vi batteriets laddningsström.
Transistor VT1, ansluten parallellt med grinden på en kraftfull omkopplare, tillhandahåller den nödvändiga urladdningshastigheten för portkapacitansen för den senare, vilket förhindrar "smidig" låsning av VT2. I detta fall är amplituden för utspänningen i frånvaro av ett batteri (eller annan belastning) nästan lika med ingångsspänningen.
Med en aktiv belastning kommer utspänningen att bestämmas av strömmen genom belastningen (dess motstånd), vilket gör att denna krets kan användas som en strömdrivare.
Vid laddning av batteriet kommer spänningen vid omkopplarutgången (och därför vid själva batteriet) att tendera att öka med tiden till ett värde som bestäms av inspänningen (teoretiskt) och detta kan naturligtvis inte tillåtas, med vetskap om att spänningen på batteriet som laddas litiumbatteri bör begränsas till 4,1V (4,2V). Därför använder minnet en tröskelenhetskrets, som är en Schmitt-trigger (hädanefter - TS) på en op-amp KR140UD608 (IC1) eller på någon annan op-amp.
När det erforderliga spänningsvärdet på batteriet uppnås, vid vilket potentialerna vid de direkta och inversa ingångarna (stift 3, 2 - respektive) på IC1 är lika, kommer en hög logisk nivå (nästan lika med inspänningen) att visas vid utgången från op-förstärkaren, vilket gör att lysdioden som indikerar slutet av laddningen HL2 och lysdioden lyser optokopplaren VH1 som kommer att öppna sin egen transistor, vilket blockerar tillförseln av pulser till utgången U1. Nyckeln på VT2 stängs och batteriet slutar laddas.
När batteriet är laddat börjar det laddas ur genom den omvända dioden som är inbyggd i VT2, som kommer att kopplas direkt i förhållande till batteriet och urladdningsströmmen kommer att vara cirka 15-25 mA, med hänsyn till urladdningen även genom elementen av TS-kretsen. Om denna omständighet verkar kritisk för någon, bör en kraftfull diod (helst med ett lågt framåtspänningsfall) placeras i gapet mellan avloppet och batteriets minuspol.
TS-hysteresen i denna version av laddaren är vald så att laddningen börjar igen när spänningen på batteriet sjunker till 3,9 V.
Denna laddare kan även användas för att ladda seriekopplade litiumbatterier (och andra). Det räcker med att kalibrera den erforderliga svarströskeln med variabla motstånd PR3.
Så till exempel fungerar en laddare monterad enligt schema 1 med ett tredelat seriellt batteri från en bärbar dator, bestående av dubbla element, som monterades för att ersätta nickel-kadmiumbatteriet i en skruvmejsel.
Strömförsörjningen från den bärbara datorn (19V/4,7A) ansluts till laddaren, monterad i standardhöljet till skruvmejselladdaren istället ursprungliga schemat. Laddningsströmmen för det "nya" batteriet är 2 A. Samtidigt värms transistor VT2, som arbetar utan radiator, upp till en maximal temperatur på 40-42 C.
Laddaren stängs naturligtvis av när batterispänningen når 12,3V.
TS-hysteresen när svarströskeln ändras förblir densamma som en PROCENT. Det vill säga, om laddaren vid en avstängningsspänning på 4,1 V slogs på igen när spänningen sjönk till 3,9 V, så slogs laddaren i detta fall på igen när spänningen på batteriet minskade till 11,7 V. Men vid behov , kan hysteresdjupet ändras.
Laddartröskel och hystereskalibrering
Kalibrering sker med hjälp av en extern spänningsregulator (laboratorieströmförsörjning).Den övre tröskeln för att trigga TS är inställd.
1. Koppla bort det övre stiftet PR3 från laddarkretsen.
2. Vi ansluter "minus" för laboratorieströmförsörjningen (hädanefter kallad LBP överallt) till minuspolen för batteriet (batteriet i sig bör inte vara i kretsen under installationen), "plus" för LBP till pluspolen för batteriet.
3. Slå på laddaren och LBP och ställ in önskad spänning (12,3 V, till exempel).
4. Om indikeringen för slut på laddningen är på, vrid PR3-reglaget nedåt (enligt diagrammet) tills indikeringen slocknar (HL2).
5. Vrid långsamt PR3-motorn uppåt (enligt diagrammet) tills indikeringen tänds.
6. Minska långsamt spänningsnivån vid utgången av LBP och övervaka värdet vid vilket indikeringen slocknar igen.
7. Kontrollera driftnivån för den övre tröskeln igen. Bra. Du kan justera hysteresen om du inte är nöjd med spänningsnivån som slår på laddaren.
8. Om hysteresen är för djup (laddaren är påslagen vid en för låg spänningsnivå - under t.ex. batteriurladdningsnivån), vrid skjutreglaget PR4 åt vänster (enligt diagrammet) eller vice versa - om hysteresdjupet är otillräckligt, - till höger (enligt diagrammet) vid ändring av hysteresdjup kan tröskelnivån förskjutas med ett par tiondels volt.
9. Gör en provkörning, höj och sänk spänningsnivån vid LBP-utgången.
Det är ännu lättare att ställa in det aktuella läget.
1. Vi stänger av tröskelanordningen med alla tillgängliga (men säkra) metoder: till exempel genom att "ansluta" PR3-motorn till enhetens gemensamma ledning eller genom att "korta" lysdioden på optokopplaren.
2. Istället för batteriet ansluter vi en last i form av en 12-volts glödlampa till utgången på laddaren (till exempel använde jag ett par 12V 20-watts lampor för att ställa in).
3. Vi ansluter amperemetern till brytningen av någon av strömledningarna vid laddarens ingång.
4. Ställ in PR1-motorn på minimum (till vänster enligt diagrammet).
5. Slå på minnet. Vrid mjukt PR1-justeringsratten i riktning mot ökande ström tills önskat värde erhålls.
Du kan försöka ändra belastningsmotståndet mot lägre värden på dess motstånd genom att parallellkoppla, säg, en annan liknande lampa eller till och med "kortsluta" laddarens utgång. Strömmen bör inte förändras nämnvärt.
Vid testning av enheten visade det sig att frekvenser i intervallet 100-700 Hz var optimala för denna krets, förutsatt att IRF3205, IRF3710 användes (minsta uppvärmning). Eftersom TL494 är underutnyttjad i denna krets, kan den fria felförstärkaren på IC:en användas för att driva en temperatursensor till exempel.
Man bör också komma ihåg att om layouten är felaktig kommer inte ens en korrekt monterad pulsenhet att fungera korrekt. Därför bör man inte försumma erfarenheten av att montera kraftpulsenheter, som beskrivs upprepade gånger i litteraturen, nämligen: alla "ström" -anslutningar med samma namn bör vara placerade på det kortaste avståndet i förhållande till varandra (helst på en punkt). Så till exempel bör anslutningspunkter som kollektorn VT1, terminalerna på motstånden R6, R10 (anslutningspunkter med kretsens gemensamma ledning), stift 7 på U1 - kombineras på nästan en punkt eller genom en rak kortslutning och bred ledare (buss). Detsamma gäller för dränering VT2, vars utgång ska "hängas" direkt på batteriets "-"-pol. Terminalerna på IC1 måste också vara i omedelbar "elektrisk" närhet till batteripolerna.
Minneskrets nr 2 (TL494)
Schema 2 skiljer sig inte mycket från Schema 1, men om den tidigare versionen av laddaren var designad för att fungera med en AB-skruvmejsel, var laddaren i Schema 2 tänkt som en universell, liten storlek (utan onödiga justeringselement), designad att arbeta med sammansatta, sekventiellt anslutna element upp till 3, och med singlar.
Som du kan se, för att snabbt ändra aktuellt läge och arbeta med olika antal seriekopplade element, har fasta inställningar införts med trimmotstånd PR1-PR3 (nuvarande inställning), PR5-PR7 (inställning av slutet av laddningströskeln för en olika antal element) och omkopplare SA1 (aktuellt val laddning) och SA2 (väljar antalet battericeller som ska laddas).
Omkopplarna har två riktningar, där deras andra sektioner växlar indikeringslamporna för lägesval.
En annan skillnad från den tidigare enheten är användningen av en andra felförstärkare TL494 som ett tröskelelement (anslutet enligt TS-kretsen) som bestämmer slutet på batteriladdningen.
Tja, och naturligtvis användes en p-konduktivitetstransistor som nyckel, vilket förenklade den fulla användningen av TL494 utan användning av ytterligare komponenter.
Metoden för att ställa in slutet av laddningströsklar och nuvarande lägen är densamma, som för att ställa in den tidigare versionen av minnet. Naturligtvis, för ett annat antal element kommer svarströskeln att ändra multipler.
När vi testade den här kretsen märkte vi starkare uppvärmning av omkopplaren på transistor VT2 (vid prototyp använder jag transistorer utan kylfläns). Av denna anledning bör du använda en annan transistor (som jag helt enkelt inte hade) med lämplig konduktivitet, men med bättre strömparametrar och lägre öppenkanalsresistans, eller dubbla antalet transistorer som anges i kretsen, parallellkoppla dem med separata grindmotstånd.
Användningen av dessa transistorer (i en "enkel" version) är inte kritisk i de flesta fall, men i det här fallet planeras placeringen av enhetskomponenterna i ett litet hölje med små radiatorer eller inga radiatorer alls.
Minneskrets nr 3 (TL494)
I laddaren i diagram 3 har automatisk bortkoppling av batteriet från laddaren med växling till last lagts till. Detta är praktiskt för att kontrollera och studera okända batterier. TS-hysteresen för arbete med batteriurladdning bör höjas till den lägre tröskeln (för att slå på laddaren), lika med full batteriurladdning (2,8-3,0 V).
Laddningskrets nr 3a (TL494)
Schema 3a är en variant av schema 3.
Minneskrets nr 4 (TL494)
Laddaren i diagram 4 är inte mer komplicerad än de tidigare enheterna, men skillnaden från de tidigare scheman är att batteriet här laddas med likström, och själva laddaren är en stabiliserad ström- och spänningsregulator och kan användas som ett laboratorium strömförsörjningsmodul, klassiskt byggd enligt "datablad" till kanonerna.
En sådan modul är alltid användbar för bänktester av både batterier och andra enheter. Det är vettigt att använda inbyggda enheter (voltmeter, amperemeter). Formler för beräkning av lagrings- och stördrosslar beskrivs i litteraturen. Jag ska bara säga att jag använde färdiga olika chokes (med en rad specificerade induktanser) under testning, experimenterande med en PWM-frekvens från 20 till 90 kHz. Jag märkte ingen speciell skillnad i regulatorns funktion (i området för utspänningar 2-18 V och strömmar 0-4 A): mindre förändringar i uppvärmningen av nyckeln (utan radiator) passade mig ganska bra . Verkningsgraden är dock högre vid användning av mindre induktanser.
Regulatorn fungerade bäst med två seriekopplade 22 µH-drossel i fyrkantiga pansarkärnor från omvandlare integrerade i moderkort bärbara datorer.
Minneskrets nr 5 (MC34063)
I diagram 5 görs en version av PWM-regulatorn med ström- och spänningsreglering på MC34063 PWM/PWM-chipet med ett "tillägg" på CA3130 op amp (andra operation amps kan användas), med hjälp av vilken strömmen regleras och stabiliseras.
Denna modifiering utökade kapaciteten hos MC34063 något, i motsats till den klassiska inkluderingen av mikrokretsen, vilket gjorde det möjligt att implementera funktionen för jämn strömkontroll.
Minneskrets nr 6 (UC3843)
I diagram 6 är en version av PHI-kontrollern gjord på UC3843 (U1) chip, CA3130 op-amp (IC1) och LTV817 optokopplare. Strömregleringen i denna version av laddaren utförs med hjälp av ett variabelt motstånd PR1 vid ingången till strömförstärkaren på U1-mikrokretsen, utspänningen regleras med PR2 vid den inverterande ingången IC1.
Det finns en "omvänd" referensspänning vid den "direkta" ingången på op-förstärkaren. Det vill säga reglering utförs i förhållande till "+" strömförsörjningen.
I scheman 5 och 6 användes samma uppsättningar av komponenter (inklusive chokes) i experimenten. Enligt testresultaten är alla de listade kretsarna inte mycket sämre än varandra i det deklarerade intervallet av parametrar (frekvens/ström/spänning). Därför är en krets med färre komponenter att föredra för upprepning.
Minneskrets nr 7 (TL494)
Minnet i diagram 7 var tänkt som en bänkanordning med maximal funktionalitet, därför fanns det inga begränsningar för kretsens volym och antalet justeringar. Denna version av laddaren är också gjord på basis av en PHI-ström- och spänningsregulator, som alternativet i diagram 4.
Ytterligare lägen har införts i systemet.
1. "Kalibrering - laddning" - för förinställning av slutspänningströskelvärden och upprepad laddning från en extra analog regulator.
2. "Återställ" - för att återställa laddaren till laddningsläge.
3. "Ström - buffert" - för att växla regulatorn till ström eller buffert (begränsande av regulatorns utspänning i enhetens gemensamma försörjning med batterispänning och regulator) laddningsläge.
Ett relä används för att växla batteriet från laddningsläge till laddningsläge.
Att arbeta med minnet liknar att arbeta med tidigare enheter. Kalibrering utförs genom att vippomkopplaren ställs på "kalibrering". I detta fall ansluter kontakten på vippströmställaren S1 tröskelanordningen och en voltmeter till utgången på den inbyggda regulatorn IC2. Efter att ha ställt in den erforderliga spänningen för den kommande laddningen av ett specifikt batteri vid utgången av IC2, med PR3 (smält roterande) tänds HL2-LED:n och följaktligen fungerar reläet K1. Genom att minska spänningen vid utgången av IC2 undertrycks HL2. I båda fallen utförs styrningen av en inbyggd voltmeter. Efter att ha ställt in PU-svarsparametrarna, växlas vippomkopplaren till laddningsläge.
Schema nr 8
Användningen av en kalibreringsspänningskälla kan undvikas genom att använda själva minnet för kalibrering. I det här fallet bör du koppla bort TS-utgången från SHI-kontrollern och förhindra att den stängs av när batteriladdningen är klar, bestämt av TS-parametrarna. Batteriet kommer på ett eller annat sätt att kopplas bort från laddaren genom kontakterna på relä K1. Ändringarna för detta fall visas i figur 8.
I kalibreringsläge kopplar vippomkopplaren S1 reläet från den positiva strömkällan för att förhindra olämpliga operationer. I det här fallet fungerar indikeringen av TC:s funktion.
Vippströmbrytare S2 utför (om nödvändigt) tvångsaktivering av relä K1 (endast när kalibreringsläget är avaktiverat). Kontakt K1.2 är nödvändig för att ändra polariteten på amperemetern när batteriet växlas till belastningen.
Således kommer en unipolär amperemeter också att övervaka belastningsströmmen. Om du har en bipolär enhet kan denna kontakt elimineras.
Laddare design
I konstruktioner är det önskvärt att använda som variabla och trimningsmotstånd multi-varv potentiometrar för att undvika lidande när du ställer in nödvändiga parametrar.
Designalternativ visas på bilden. Kretsarna löddes improviserat på perforerade brödskivor. All fyllning är monterad i fodral från bärbara nätaggregat.
De användes i design (de användes också som amperemetrar efter mindre modifieringar).
Fodralerna är utrustade med uttag för extern anslutning av batterier, laster och ett uttag för anslutning av extern strömförsörjning (från en bärbar dator).
Han designade flera digitala pulsvaraktighetsmätare, olika i funktionalitet och elementär bas.
Mer än 30 förbättringsförslag för modernisering av enheter av olika specialiserad utrustning, inkl. - strömförsörjning. Sedan länge har jag i allt större utsträckning sysslat med kraftautomation och elektronik.
Varför är jag här? Ja, för alla här är likadana som jag. Det finns ett stort intresse här för mig, eftersom jag inte är stark inom ljudteknik, men jag skulle vilja ha mer erfarenhet inom detta område.
Läsarens röst
Artikeln godkändes av 77 läsare.
För att delta i omröstningen, registrera dig och logga in på sidan med ditt användarnamn och lösenord.Bilden visar en hemmagjord automatisk laddare för laddning av 12 V bilbatterier med en ström på upp till 8 A, monterad i ett hölje från en B3-38 millivoltmeter.
Varför behöver du ladda ditt bilbatteri?
laddare
Batteriet i bilen laddas med hjälp av en elektrisk generator. För att skydda elektrisk utrustning och enheter från den ökade spänningen som genereras av en bilgenerator installeras en reläregulator efter den, som begränsar spänningen i bilens ombordnät till 14,1 ± 0,2 V. För att ladda batteriet helt, en spänning på minst 14,5 krävs IN.
Således är det omöjligt att ladda batteriet helt från en generator och innan kallt väder börjar är det nödvändigt att ladda batteriet från en laddare.
Analys av laddarkretsar
Schemat för att göra en laddare från en datorströmförsörjning ser attraktiv ut. De strukturella diagrammen för datorströmförsörjningar är desamma, men de elektriska är olika och modifiering kräver höga radiotekniska kvalifikationer.
Jag var intresserad av laddarens kondensatorkrets, effektiviteten är hög, den genererar inte värme, den ger en stabil laddningsström oavsett batteriets laddningstillstånd och fluktuationer i försörjningsnätet och är inte rädd för utgång kortslutningar. Men det har också en nackdel. Om kontakten med batteriet tappas under laddningen, ökar spänningen på kondensatorerna flera gånger (kondensatorerna och transformatorn bildar en resonansoscillerande krets med nätfrekvensen), och de bryter igenom. Det var nödvändigt att eliminera bara denna ena nackdel, vilket jag lyckades göra.
Resultatet blev en laddarkrets utan de ovan nämnda nackdelarna. Jag har laddat alla 12 V syrabatterier med den i över 16 år. Enheten fungerar felfritt.
Schematisk bild av en billaddare
Trots sin uppenbara komplexitet är kretsen för en hemmagjord laddare enkel och består av endast ett fåtal kompletta funktionella enheter.
Om kretsen att upprepa verkar komplicerad för dig, så kan du montera en fler som fungerar på samma princip, men utan den automatiska avstängningsfunktionen när batteriet är fulladdat.
Strömbegränsarkrets på ballastkondensatorer
I en kondensatorbilladdare säkerställs reglering av storleken och stabiliseringen av batteriladdningsströmmen genom att koppla ballastkondensatorerna C4-C9 i serie med krafttransformatorns T1 primärlindning. Ju större kondensatorkapaciteten är, desto större blir batteriets laddningsström.
I praktiken är detta en komplett version av laddaren du kan ansluta ett batteri efter diodbryggan och ladda den, men tillförlitligheten hos en sådan krets är låg. Om kontakten med batteripolerna bryts kan kondensatorerna misslyckas.
Kapacitansen hos kondensatorerna, som beror på storleken på strömmen och spänningen på transformatorns sekundärlindning, kan ungefär bestämmas av formeln, men det är lättare att navigera med hjälp av data i tabellen.
För att reglera strömmen för att minska antalet kondensatorer kan de kopplas parallellt i grupper. Mitt växling utförs med en tvåstångsbrytare, men du kan installera flera vippbrytare.
Skyddskrets
från felaktig anslutning av batteripoler
Skyddskretsen mot polaritetsomkastning av laddaren vid felaktig anslutning av batteriet till polerna görs med hjälp av relä P3. Om batteriet är felaktigt anslutet, VD13-dioden passerar inte ström, reläet är strömlöst, K3.1-reläkontakterna är öppna och ingen ström flyter till batteripolerna. Vid korrekt koppling aktiveras reläet, kontakterna K3.1 är slutna och batteriet ansluts till laddningskretsen. Denna skyddskrets för omvänd polaritet kan användas med vilken laddare som helst, både transistor och tyristor. Det räcker att ansluta den till brytningen i ledningarna med vilka batteriet är anslutet till laddaren.
Krets för mätning av ström och spänning vid batteriladdning
Tack vare närvaron av omkopplaren S3 i diagrammet ovan, när du laddar batteriet, är det möjligt att kontrollera inte bara mängden laddningsström utan också spänningen. I det övre läget av S3 mäts strömmen, i det nedre läget mäts spänningen. Om laddaren inte är ansluten till elnätet visar voltmätaren batterispänningen och när batteriet laddas laddningsspänningen. En M24 mikroamperemeter med ett elektromagnetiskt system används som huvud. R17 förbikopplar huvudet i strömmätningsläge, och R18 fungerar som en delare vid mätning av spänning.
Automatisk avstängningskrets för laddaren
när batteriet är fulladdat
För att driva operationsförstärkaren och skapa en referensspänning används ett DA1 typ 142EN8G 9V stabilisatorchip. Denna mikrokrets valdes inte av en slump. När temperaturen på mikrokretskroppen ändras med 10º ändras utspänningen med högst hundradelar av en volt.
Systemet för att automatiskt stänga av laddningen när spänningen når 15,6 V är gjort på hälften av A1.1-chippet. Stift 4 på mikrokretsen är anslutet till en spänningsdelare R7, R8 från vilken en referensspänning på 4,5 V tillförs den. Stift 4 på mikrokretsen är ansluten till en annan delare med hjälp av motstånd R4-R6, motstånd R5 är ett avstämningsmotstånd till. ställ in maskinens drifttröskel. Värdet på motståndet R9 sätter tröskeln för att slå på laddaren till 12,54 V. Tack vare användningen av dioden VD7 och motståndet R9 tillhandahålls den nödvändiga hysteresen mellan på- och avstängningsspänningarna för batteriladdningen.
Schemat fungerar enligt följande. När den är ansluten till en laddare bilbatteri, vars spänning vid plintarna är mindre än 16,5 V, vid stift 2 i mikrokretsen A1.1 är en spänning inställd som är tillräcklig för att öppna transistorn VT1, transistorn öppnar och reläet P1 aktiveras, vilket förbinder transformatorns primärlindning med kontakter K1.1 till elnätet genom ett block av kondensatorer och laddningen av batteriet börjar.
Så snart laddningsspänningen når 16,5 V kommer spänningen vid utgång A1.1 att minska till ett värde som är otillräckligt för att hålla transistorn VT1 i öppet tillstånd. Reläet stängs av och kontakterna K1.1 kommer att ansluta transformatorn genom standby-kondensatorn C4, vid vilken laddningsströmmen kommer att vara lika med 0,5 A. Laddningskretsen kommer att vara i detta tillstånd tills spänningen på batteriet minskar till 12,54 V Så snart spänningen kommer att ställas in på 12,54 V, kommer reläet att slås på igen och laddningen fortsätter med angiven ström. Det är möjligt att vid behov avaktivera det automatiska styrsystemet med omkopplare S2.
Således kommer systemet med automatisk övervakning av batteriladdning att eliminera möjligheten att överladdning av batteriet. Batteriet kan stå anslutet till den medföljande laddaren i minst ett helt år. Detta läge är relevant för bilister som endast kör in sommartid. Efter slutet av tävlingssäsongen kan du ansluta batteriet till laddaren och stänga av det först på våren. Även om det blir strömavbrott, när den kommer tillbaka, fortsätter laddaren att ladda batteriet som vanligt.
Principen för drift av kretsen för att automatiskt stänga av laddaren i händelse av överspänning på grund av bristen på belastning som samlats på den andra halvan av operationsförstärkaren A1.2 är densamma. Endast tröskeln för att helt koppla bort laddaren från matningsnätet är satt till 19 V. Om laddningsspänningen är mindre än 19 V är spänningen vid utgång 8 på mikrokretsen A1.2 tillräcklig för att hålla transistor VT2 i öppet tillstånd, i vilken spänning som läggs på relä P2. Så snart laddningsspänningen överstiger 19 V kommer transistorn att stängas, reläet släpper kontakterna K2.1 och spänningsförsörjningen till laddaren stoppas helt. Så snart batteriet är anslutet kommer det att driva automationskretsen, och laddaren kommer omedelbart att återgå till fungerande skick.
Automatisk laddare design
Alla delar av laddaren är placerade i höljet på V3-38 milliammetern, från vilket allt innehåll har tagits bort, förutom pekanordningen. Installationen av element, förutom automationskretsen, utförs med en gångjärnsmetod.
Höljets design av milliammetern består av två rektangulära ramar förbundna med fyra hörn. Det finns hål gjorda i hörnen med lika avstånd, till vilka det är bekvämt att fästa delar.
Krafttransformatorn TN61-220 fästs med fyra M4-skruvar på en 2 mm tjock aluminiumplatta, plattan i sin tur fästs med M3-skruvar i de nedre hörnen av höljet. Krafttransformatorn TN61-220 fästs med fyra M4-skruvar på en 2 mm tjock aluminiumplatta, plattan i sin tur fästs med M3-skruvar i de nedre hörnen av höljet. C1 är också installerad på denna platta. Bilden visar en vy av laddaren underifrån.
En 2 mm tjock glasfiberplatta är också fäst vid de övre hörnen av höljet, och kondensatorerna C4-C9 och reläerna P1 och P2 skruvas fast på den. I dessa hörn skruvas också ett kretskort, på vilket en automatisk batteriladdningsstyrkrets är fastlödd. I verkligheten är antalet kondensatorer inte sex, som i diagrammet, utan 14, eftersom det var nödvändigt att ansluta dem parallellt för att få en kondensator med det erforderliga värdet. Kondensatorerna och reläerna är anslutna till resten av laddarkretsen via en kontakt (blått på bilden ovan), vilket gjorde det lättare att komma åt andra element under installationen.
På utsidan av bakväggen finns en räfflade aluminium radiator för kylning av effektdioder VD2-VD5. Det finns även en 1 A Pr1-säkring och en stickpropp (tagen från datorns strömförsörjning) för strömförsörjning.
Laddarens strömdioder säkras med två klämstänger till kylaren inuti höljet. För detta ändamål görs ett rektangulärt hål i höljets bakvägg. Denna tekniska lösning gjorde det möjligt för oss att minimera mängden värme som genereras inuti höljet och spara utrymme. Diodledningarna och matningsledningarna är fastlödda på en lös remsa av folieglasfiber.
Bilden visar en vy av en hemmagjord laddare på höger sida. Installationen av den elektriska kretsen är gjord med färgade ledningar, växelspänning - brun, positiv - röd, negativ - blå ledning. Tvärsnittet av ledningarna som kommer från transformatorns sekundärlindning till terminalerna för anslutning av batteriet måste vara minst 1 mm 2.
Amperemetershunten är en bit högresistans konstantantråd ungefär en centimeter lång, vars ändar är förseglade i kopparremsor. Längden på shunttråden väljs vid kalibrering av amperemetern. Jag tog tråden från shunten på en bränd pekare. Ena änden av kopparremsorna löds direkt till den positiva utgångsterminalen en tjock ledare som kommer från kontakterna på reläet P3 löds till den andra remsan. De gula och röda ledningarna går till pekanordningen från shunten.
Tryckt kretskort för laddarens automationsenhet
Kretsen för automatisk reglering och skydd mot felaktig anslutning av batteriet till laddaren är lödd på ett kretskort av folieglasfiber.
Bilden visar utseendet på den monterade kretsen. Den tryckta kretskortets design för den automatiska styr- och skyddskretsen är enkel, hålen är gjorda med en stigning på 2,5 mm.
Bilden ovan visar en vy av kretskortet från installationssidan med delar markerade i rött. Denna ritning är praktisk när du monterar ett kretskort.
Den tryckta kretskortritningen ovan kommer att vara användbar när du tillverkar den med laserskrivarteknik.
Och den här ritningen av ett kretskort kommer att vara användbar när man använder strömförande spår av ett kretskort manuellt.
Skalan för pekarinstrumentet på V3-38 millivoltmetern passade inte de krävda måtten, jag var tvungen att rita min egen version på datorn, skriva ut den på tjockt vitt papper och limma ögonblicket ovanpå standardskalan med lim.
Tack vare större storlek skala och kalibrering av enheten i mätområdet, spänningsavläsningsnoggrannheten var 0,2 V.
Kablar för anslutning av laddaren till batteriet och nätverksterminalerna
Ledningarna för att ansluta bilbatteriet till laddaren är utrustade med krokodilklämmor på ena sidan och delade ändar på andra sidan. Den röda ledningen är vald för att ansluta batteriets pluspol, och den blå ledningen är vald för att ansluta den negativa polen. Tvärsnittet av ledningarna för anslutning till batterienheten måste vara minst 1 mm 2.
Laddaren ansluts till det elektriska nätverket med hjälp av en universalsladd med stickpropp och uttag, som används för att ansluta datorer, kontorsutrustning och andra elektriska apparater.
Om laddare delar
Krafttransformator T1 används typ TN61-220, vars sekundärlindningar är anslutna i serie, som visas i diagrammet. Eftersom laddarens verkningsgrad är minst 0,8 och laddningsströmmen vanligtvis inte överstiger 6 A, duger vilken transformator som helst med en effekt på 150 watt. Transformatorns sekundära lindning bör ge en spänning på 18-20 V vid en belastningsström på upp till 8 A. Om det inte finns någon färdig transformator, kan du ta vilken lämplig kraft som helst och spola tillbaka sekundärlindningen. Du kan beräkna antalet varv av sekundärlindningen av en transformator med hjälp av en speciell kalkylator.
Kondensatorer C4-C9 typ MBGCh för en spänning på minst 350 V. Du kan använda kondensatorer av vilken typ som helst som är konstruerade för att fungera i växelströmskretsar.
Dioder VD2-VD5 är lämpliga för alla typer, klassade för en ström på 10 A. VD7, VD11 - alla pulsade kisel. VD6, VD8, VD10, VD5, VD12 och VD13 är vilka som helst som tål en ström på 1 A. LED VD1 är vilken som helst, VD9 Jag använde typ KIPD29. Utmärkande drag av denna lysdiod att den ändrar färg när anslutningens polaritet ändras. För att koppla om den används kontakterna K1.2 på reläet P1. Vid laddning med huvudströmmen lyser lysdioden gult och vid byte till batteriladdningsläge lyser den grönt. Istället för en binär lysdiod kan du installera två enfärgade lysdioder genom att ansluta dem enligt diagrammet nedan.
Den valda operationsförstärkaren är KR1005UD1, en analog till den främmande AN6551. Sådana förstärkare användes i ljud- och videoenheten i videobandspelaren VM-12. Det som är bra med förstärkaren är att den inte kräver två polära strömförsörjningar eller korrigeringskretsar och förblir i drift vid en matningsspänning på 5 till 12 V. Den kan bytas ut mot nästan vilken som helst liknande. Till exempel är LM358, LM258, LM158 bra för att ersätta mikrokretsar, men deras pinnumrering är annorlunda, och du måste göra ändringar i kretskortets design.
Reläerna P1 och P2 är vilka som helst för en spänning på 9-12 V och kontakter konstruerade för en kopplingsström på 1 A. P3 för en spänning på 9-12 V och en kopplingsström på 10 A, till exempel RP-21-003. Om det finns flera kontaktgrupper i reläet, är det lämpligt att löda dem parallellt.
Omkopplare S1 av vilken typ som helst, konstruerad för att fungera vid en spänning på 250 V och har ett tillräckligt antal omkopplingskontakter. Om du inte behöver ett strömregleringssteg på 1 A, kan du installera flera vippbrytare och ställa in laddningsströmmen, säg 5 A och 8 A. Om du bara laddar bilbatterier är denna lösning helt motiverad. Switch S2 används för att inaktivera laddningsnivåkontrollsystemet. Om batteriet laddas med hög ström kan systemet fungera innan batteriet är fulladdat. I det här fallet kan du stänga av systemet och fortsätta ladda manuellt.
Vilket elektromagnetiskt huvud som helst för en ström- och spänningsmätare är lämpligt, med en total avvikelseström på 100 μA, till exempel typ M24. Om det inte finns något behov av att mäta spänning, utan bara ström, kan du installera en färdig amperemeter designad för en maximal konstant mätström på 10 A, och övervaka spänningen med en extern mätare eller multimeter genom att ansluta dem till batteriet kontakter.
Inställning av den automatiska inställnings- och skyddsenheten för den automatiska styrenheten
Om kortet är korrekt monterat och alla radioelement är i gott skick, kommer kretsen att fungera omedelbart. Allt som återstår är att ställa in spänningströskeln med motstånd R5, då batteriladdningen kommer att kopplas om till lågströmsladdningsläge.
Justeringen kan göras direkt under laddning av batteriet. Men ändå är det bättre att spela det säkert och kontrollera och konfigurera den automatiska kontroll- och skyddskretsen för den automatiska styrenheten innan du installerar den i höljet. För att göra detta behöver du en DC-strömförsörjning, som har förmågan att reglera utspänningen i intervallet från 10 till 20 V, utformad för en utström på 0,5-1 A. När det gäller mätinstrument behöver du eventuellt voltmeter, pekare eller multimeter utformad för att mäta DC-spänning, med en mätgräns från 0 till 20 V.
Kontrollera spänningsstabilisatorn
Efter att ha installerat alla delar på kretskort du måste lägga en matningsspänning på 12-15 V från strömförsörjningen till den gemensamma ledningen (minus) och stift 17 på DA1-chippet (plus). Genom att ändra spänningen på strömförsörjningens utgång från 12 till 20 V måste du använda en voltmeter för att säkerställa att spänningen vid utgång 2 på DA1 spänningsstabilisatorchippet är 9 V. Om spänningen är annorlunda eller ändras, då är DA1 defekt.
Mikrokretsar i K142EN-serien och analoger har skydd mot kortslutning vid utgången, och om du kortsluter dess utgång till den gemensamma ledningen kommer mikrokretsen att gå in i skyddsläge och kommer inte att misslyckas. Om testet visar att spänningen vid mikrokretsens utgång är 0 betyder det inte alltid att den är felaktig. Det är mycket möjligt att det finns en kortslutning mellan spåren på kretskortet eller att ett av radioelementen i resten av kretsen är felaktigt. För att kontrollera mikrokretsen räcker det att koppla bort dess stift 2 från kortet och om 9 V visas på den betyder det att mikrokretsen fungerar, och det är nödvändigt att hitta och eliminera kortslutningen.
Kontrollerar överspänningsskyddssystemet
Jag bestämde mig för att börja beskriva principen för driften av kretsen med en enklare del av kretsen, vilket inte kräver strikta standarder genom svarsspänning.
Funktionen att koppla bort laddaren från elnätet vid batteriurkoppling utförs av en del av kretsen monterad på en operationsdifferentialförstärkare A1.2 (nedan kallad op-amp).
Funktionsprincip för en operationell differentialförstärkare
Utan att känna till operationsprincipen för op-ampen är det svårt att förstå kretsens funktion, så jag kommer att ge kort beskrivning. Op-ampen har två ingångar och en utgång. En av ingångarna, som i diagrammet betecknas med ett "+"-tecken, kallas icke-inverterande, och den andra ingången, som betecknas med ett "–"-tecken eller en cirkel, kallas invertering. Ordet differential op-amp betyder att spänningen vid utgången av förstärkaren beror på skillnaden i spänning vid dess ingångar. I denna krets slås operationsförstärkaren på utan återkoppling, i komparatorläge – jämför ingångsspänningar.
Således, om spänningen vid en av ingångarna förblir oförändrad, men ändras vid den andra, kommer spänningen vid utgången av förstärkaren att ändras abrupt vid övergångsögonblicket genom punkten för spänningslikhet vid ingångarna.
Testa överspänningsskyddskretsen
Låt oss återgå till diagrammet. Den icke-inverterande ingången på förstärkaren A1.2 (stift 6) är ansluten till en spänningsdelare monterad över motstånden R13 och R14. Denna delare är ansluten till en stabiliserad spänning på 9 V och därför ändras aldrig spänningen vid anslutningspunkten för motstånden och är 6,75 V. Den andra ingången på op-amp (stift 7) är ansluten till den andra spänningsdelaren, monterad på motstånd R11 och R12. Denna spänningsdelare är ansluten till bussen genom vilken laddningsströmmen flyter, och spänningen på den ändras beroende på mängden ström och batteriets laddningstillstånd. Därför kommer även spänningsvärdet vid stift 7 att ändras i enlighet med detta. Delningsresistanserna är valda på ett sådant sätt att när batteriladdningsspänningen ändras från 9 till 19 V kommer spänningen vid stift 7 att vara mindre än vid stift 6 och spänningen vid op-amp-utgången (stift 8) blir högre än 0,8 V och nära op-amp-matningsspänningen. Transistorn kommer att vara öppen, spänning kommer att matas till lindningen av reläet P2 och den kommer att stänga kontakterna K2.1. Utspänningen kommer också att stänga dioden VD11 och motståndet R15 kommer inte att delta i driften av kretsen.
Så snart laddningsspänningen överstiger 19 V (detta kan bara hända om batteriet kopplas bort från laddarens utgång) kommer spänningen vid stift 7 att bli större än vid stift 6. I detta fall kommer spänningen vid op- amp-utgången kommer plötsligt att minska till noll. Transistorn stängs, reläet strömlös och kontakterna K2.1 öppnas. Matningsspänningen till RAM-minnet kommer att avbrytas. I det ögonblick då spänningen vid utgången av op-amp blir noll, öppnas dioden VD11 och därför är R15 parallellkopplad med R14 på delaren. Spänningen vid stift 6 kommer omedelbart att minska, vilket kommer att eliminera falska positiver när spänningarna vid op-amp-ingångarna är lika på grund av rippel och störningar. Genom att ändra värdet på R15 kan du ändra komparatorns hysteres, det vill säga spänningen vid vilken kretsen kommer att återgå till sitt ursprungliga tillstånd.
När batteriet är anslutet till RAM-minnet kommer spänningen vid stift 6 åter att ställas in på 6,75 V, och vid stift 7 blir den lägre och kretsen kommer att börja fungera normalt.
För att kontrollera kretsens funktion är det tillräckligt att ändra spänningen på strömförsörjningen från 12 till 20 V och ansluta en voltmeter istället för relä P2 för att observera dess avläsningar. När spänningen är mindre än 19 V ska voltmetern visa en spänning på 17-18 V (en del av spänningen kommer att falla över transistorn), och om den är högre noll. Det är fortfarande tillrådligt att ansluta relälindningen till kretsen, då kommer inte bara kretsens funktion att kontrolleras, utan också dess funktionalitet, och genom att klicka på reläet kommer det att vara möjligt att styra driften av automatiseringen utan en voltmeter.
Om kretsen inte fungerar måste du kontrollera spänningarna vid ingångarna 6 och 7, op-amp-utgången. Om spänningarna skiljer sig från de som anges ovan måste du kontrollera resistorvärdena för motsvarande delare. Om delningsmotstånden och dioden VD11 fungerar, är därför op-förstärkaren felaktig.
För att kontrollera kretsen R15, D11 räcker det att koppla bort en av terminalerna på dessa element, kretsen fungerar bara utan hysteres, det vill säga den slås på och av med samma spänning som levereras från strömförsörjningen. Transistor VT12 kan enkelt kontrolleras genom att koppla bort ett av R16-stiften och övervaka spänningen vid utgången av op-förstärkaren. Om spänningen vid utgången av op-amp ändras korrekt, och reläet alltid är på, betyder det att det finns ett sammanbrott mellan transistorns kollektor och emitter.
Kontrollera batteriavstängningskretsen när den är fulladdad
Funktionsprincipen för op amp A1.1 skiljer sig inte från driften av A1.2, med undantag för möjligheten att ändra spänningsavbrottströskeln med hjälp av trimningsmotstånd R5.
För att kontrollera funktionen hos A1.1, ökar och minskar matningsspänningen från nätaggregatet mjukt inom 12-18 V. När spänningen når 15,6 V ska relä P1 slås av och kontakterna K1.1 kopplar laddaren till låg- nuvarande laddningsläge genom en kondensator C4. När spänningsnivån sjunker under 12,54 V ska reläet slå på och koppla laddaren till laddningsläge med en ström av ett givet värde.
Omkopplingströskelspänningen på 12,54 V kan justeras genom att ändra värdet på motståndet R9, men detta är inte nödvändigt.
Med omkopplare S2 är det möjligt att avaktivera det automatiska driftläget genom att slå på relä P1 direkt.
Kondensatorladdarkrets
utan automatisk avstängning
För den som inte har tillräcklig erfarenhet av att montera elektroniska kretsar eller inte behöver stänga av laddaren automatiskt efter laddning av batteriet erbjuder jag en förenklad version av apparatkretsen för laddning av sura bilbatterier. En utmärkande egenskap hos kretsen är dess lätthet att repetera, tillförlitlighet, hög effektivitet och stabil laddningsström, skydd mot felaktig batterianslutning och automatisk fortsättning av laddningen i händelse av strömavbrott.
Principen att stabilisera laddningsströmmen förblir oförändrad och säkerställs genom att ansluta ett block av kondensatorer C1-C6 i serie med nätverkstransformatorn. För att skydda mot överspänning på ingångslindningen och kondensatorerna används ett av paren av normalt öppna kontakter på relä P1.
När batteriet inte är anslutet är kontakterna på reläerna P1 K1.1 och K1.2 öppna och även om laddaren är ansluten till strömförsörjningen flyter ingen ström till kretsen. Samma sak händer om du ansluter batteriet fel enligt polariteten. När batteriet är korrekt anslutet flyter strömmen från det genom VD8-dioden till lindningen av reläet P1, reläet aktiveras och dess kontakter K1.1 och K1.2 är stängda. Genom slutna kontakter K1.1 tillförs nätspänningen till laddaren och genom K1.2 tillförs laddningsströmmen till batteriet.
Vid första anblicken verkar det som att reläkontakter K1.2 inte behövs, men om de inte finns där, om batteriet är felaktigt anslutet, kommer ström att flyta från batteriets positiva pol genom laddarens negativa pol, då genom diodbryggan och sedan direkt till batteriets och diodernas minuspol kommer laddningsbryggan att misslyckas.
Den föreslagna enkla kretsen för laddning av batterier kan enkelt anpassas för att ladda batterier med en spänning på 6 V eller 24 V. Det räcker att byta ut relä P1 med lämplig spänning. För att ladda 24-volts batterier är det nödvändigt att tillhandahålla en utspänning från sekundärlindningen på transformator T1 på minst 36 V.
Om så önskas kan kretsen för en enkel laddare kompletteras med en enhet för att indikera laddningsström och spänning, slå på den som i kretsen för en automatisk laddare.
Hur man laddar ett bilbatteri
automatiskt hemgjort minne
Före laddning måste batteriet som tas bort från bilen rengöras från smuts och dess ytor torkas av med en vattenlösning av läsk för att avlägsna syrarester. Om det finns syra på ytan, alltså vattenlösning sodaskum.
Om batteriet har pluggar för att fylla på syra måste alla pluggar skruvas ur så att de gaser som bildas i batteriet under laddning kan komma ut fritt. Det är absolut nödvändigt att kontrollera elektrolytnivån, och om den är lägre än vad som krävs, tillsätt destillerat vatten.
Därefter måste du ställa in laddningsströmmen med omkopplaren S1 på laddaren och ansluta batteriet, observera polariteten (batteriets positiva pol måste vara ansluten till laddarens positiva pol) till dess poler. Om omkopplaren S3 är i nedre läge kommer pilen på laddaren omedelbart att visa spänningen som batteriet producerar. Allt som återstår är att sätta i nätsladdens kontakt i uttaget och batteriladdningsprocessen börjar. Voltmetern börjar redan visa laddningsspänningen.
Bilägare möter ofta ett problem batteriurladdning. Om detta händer långt från bensinstationer, bilaffärer och bensinstationer kan du självständigt göra en enhet för att ladda batteriet från tillgängliga delar. Låt oss titta på hur man gör en laddare för ett bilbatteri med egna händer, med minimal kunskap. elektro installationsarbete.
Denna enhet används bäst endast i kritiska situationer. Men om du är bekant med elteknik, el- och brandsäkerhetsregler och har kunskaper i elektriska mätningar och installationsarbete, kan en hemmagjord laddare enkelt ersätta fabriksenheten.
Orsaker och tecken på batteriurladdning
Under driften av batteriet, när motorn är igång, laddas batteriet ständigt upp från fordonets generator. Du kan kontrollera laddningsprocessen genom att ansluta en multimeter till batteripolerna med motorn igång och mäta laddningsspänningen för bilbatteriet. Laddningen anses vara normal om spänningen vid terminalerna är från 13,5 till 14,5 volt.
För att fulladda behöver du köra bilen i minst 30 kilometer, eller ungefär en halvtimme i stadstrafik.
Spänningen på ett normalt laddat batteri under parkering bör vara minst 12,5 volt. Om spänningen är lägre än 11,5 volt kan det hända att bilmotorn inte startar under start. Orsaker till att batteriet laddas ur:
- Batteriet har betydande slitage ( mer än 5 års drift);
- felaktig drift av batteriet, vilket leder till sulfatering av plattorna;
- långtidsparkering av fordonet, särskilt under den kalla årstiden;
- urban rytm av bilkörning med täta stopp när batteriet inte hinner ladda tillräckligt;
- lämnar bilens elektriska apparater på när den är parkerad;
- skada på fordonets elektriska ledningar och utrustning;
- läckor i elektriska kretsar.
Många bilägare har inte möjlighet att mäta batterispänningen i sin verktygssats ombord ( voltmeter, multimeter, sond, skanner). I det här fallet kan du vägledas av indirekta tecken på batteriurladdning:
- dämpa belysningen på instrumentbrädan när tändningen slås på;
- brist på startrotation vid start av motorn;
- höga klickningar i startområdet, lampor på instrumentbrädan slocknar vid start;
- total brist på reaktion från bilen när tändningen slås på.
Om de listade symtomen uppträder måste du först och främst kontrollera batteripolerna, vid behov rengöra och dra åt dem. Under den kalla årstiden kan du prova att placera batteriet i varmt rum och värm upp den.
Du kan försöka "tända" bilen från en annan bil. Om dessa metoder inte hjälper eller inte är möjliga måste du använda en laddare.
DIY universalladdare. Video:
Funktionsprincip
De flesta enheter laddar batterier med konstanta eller pulsade strömmar. Hur många ampere krävs för att ladda ett bilbatteri? Laddströmmen väljs lika med en tiondel av batteriets kapacitet. Med en kapacitet på 100 Ah blir laddningsströmmen för ett bilbatteri 10 Ampere. Batteriet måste laddas i cirka 10 timmar tills det är fulladdat.
Att ladda ett bilbatteri med höga strömmar kan leda till sulfateringsprocessen. För att undvika detta är det bättre att ladda batteriet med låga strömmar, men under en längre tid.
Pulsanordningar minskar effekten av sulfatering avsevärt. Vissa pulsladdare har ett avsulfateringsläge, vilket gör att du kan återställa batteriets funktionalitet. Den består av sekventiell laddningsurladdning med pulserande strömmar enligt en speciell algoritm.
Låt inte det överladdas när du laddar batteriet. Det kan leda till kokning av elektrolyten och sulfatering av plattorna. Enheten måste ha eget system styrning, parametermätning och nödavstängning.
Sedan 2000-talet började speciella typer av batterier installeras på bilar: AGM och gel. Att ladda ett bilbatteri av dessa typer skiljer sig från det normala läget.
Som regel är det tresteg. Upp till en viss nivå sker laddningen med en stor ström. Då minskar strömmen. Den slutliga laddningen sker med ännu mindre pulsströmmar.
Laddar ett bilbatteri hemma
Ofta i körövningar uppstår en situation när man, efter att ha parkerat bilen nära huset på kvällen, på morgonen upptäcker att batteriet är urladdat. Vad kan göras i en sådan situation när det inte finns någon lödkolv till hands, inga delar, men du måste starta den?
Vanligtvis har batteriet en liten kapacitet kvar det behöver bara "stramas upp" lite så att det finns tillräckligt med laddning för att starta motorn. I det här fallet kan en strömförsörjning från viss hushålls- eller kontorsutrustning, till exempel en bärbar dator, hjälpa.
Laddar från en bärbar dators strömförsörjning
Spänningen som produceras av den bärbara datorns strömförsörjning är vanligtvis 19 volt, strömmen är upp till 10 ampere. Detta räcker för att ladda batteriet. Men du KAN INTE koppla strömförsörjningen direkt till batteriet. Det är nödvändigt att inkludera ett begränsande motstånd i serie i laddningskretsen. Du kan använda en bil glödlampa som det, bättre för innerbelysning. Den kan köpas på din närmaste bensinmack.
Normalt är mittstiftet på kontakten positiv. En glödlampa är ansluten till den. Batteriet + är anslutet till den andra polen på glödlampan.
Minuspolen är ansluten till strömförsörjningens minuspol. Strömförsörjningen har vanligtvis en etikett som anger kontaktens polaritet. Ett par timmars laddning med denna metod räcker för att starta motorn.
Kretsschema över en enkel laddare för ett bilbatteri.
Ladda från ett hushållsnätverk
En mer extrem laddningsmetod är direkt från ett hushållsuttag. Den används endast i en kritisk situation, med maximala elektriska säkerhetsåtgärder. För att göra detta behöver du en belysningslampa ( inte energisparande).
Du kan använda en elektrisk spis istället. Du måste också köpa en likriktardiod. En sådan diod kan "lånas" från en felaktig energisparlampa. Under denna tid är det bättre att stänga av spänningen som levereras till lägenheten. Diagrammet visas i figuren.
Laddströmmen med en lampeffekt på 100 Watt kommer att vara cirka 0,5 A. Över natten laddas batteriet bara upp i några amperetimmar, men det kan räcka för att starta. Om du kopplar tre lampor parallellt laddas batteriet tre gånger mer. Om du ansluter en elektrisk spis istället för en glödlampa ( vid lägsta effekt), då kommer laddningstiden att minska avsevärt, men detta är mycket farligt. Dessutom kan dioden slå igenom, då kan batteriet kortslutas. Laddningsmetoder från 220 V är farliga.
DIY bilbatteriladdare. Video:
Hemmagjord bilbatteriladdare
Innan du gör en laddare för ett bilbatteri bör du utvärdera din erfarenhet av elinstallationsarbete och kunskaper om elteknik och utifrån detta gå vidare till val av laddarkrets för ett bilbatteri.
Du kan titta i garaget för att se om det finns gamla enheter eller enheter. En strömförsörjning från en gammal dator är lämplig för enheten. Den har nästan allt:
- 220 V-kontakt;
- strömbrytare;
- elektrisk krets;
- kylfläkt;
- anslutningsterminaler.
Spänningarna på den är standard: +5 V, -12 V och +12 Volt. För att ladda batteriet är det bättre att använda en +12 volt, 2 ampere tråd. Utspänningen måste höjas till nivån +14,5 - +15,0 volt. Detta kan vanligtvis göras genom att ändra resistansvärdet i återkopplingskretsen ( ca 1 kiloohm).
Det finns inget behov av att installera ett begränsande motstånd. Den elektroniska kretsen reglerar självständigt laddningsströmmen inom 2 Ampere. Det är lätt att räkna ut att det tar ungefär en dag att ladda ett 50 A*h batteri helt. Utseende enheter.
Du kan hämta eller köpa på en loppmarknad en nätverkstransformator med en sekundär lindningsspänning från 15 till 30 volt. Dessa användes i gamla TV-apparater.
Transformatorenheter
Det enklaste kretsschemat för en enhet med en transformator.
Dess nackdel är behovet av att begränsa strömmen i utgångskretsen och de tillhörande stora effektförlusterna och uppvärmningen av motstånden. Därför används kondensatorer för att reglera strömmen.
Teoretiskt, efter att ha beräknat kondensatorns betyg, kan du inte använda krafttransformator, som visas i diagrammet.
När du köper kondensatorer bör du välja lämplig klassificering med en spänning på 400 V eller mer.
I praktiken har enheter med nuvarande reglering blivit mer utbredda.
Du kan välja puls hemmagjorda laddarkretsar för ett bilbatteri. De är mer komplexa i kretsdesign och kräver vissa installationsfärdigheter. Därför, om du inte har speciella färdigheter, är det bättre att köpa en fabriksenhet.
Pulsladdare
Pulsladdare har ett antal fördelar:
Funktionsprincipen för pulsanordningar är baserad på att konvertera växelspänning från ett hushålls elektriska nätverk till likspänning med hjälp av en VD8-diodenhet. DC-spänningen omvandlas sedan till pulser med hög frekvens och amplitud. Pulstransformatorn T1 omvandlar åter signalen till DC-spänning, vilket laddar batteriet.
Eftersom den omvända omvandlingen utförs vid en hög frekvens är dimensionerna på transformatorn mycket mindre. Den återkoppling som krävs för att styra laddningsparametrarna tillhandahålls av optokopplaren U1.
Trots den uppenbara komplexiteten hos enheten börjar enheten att fungera utan ytterligare justering när den är korrekt monterad. Denna enhet ger en laddningsström på upp till 10 Amp.
När du laddar batteriet med hjälp av hemgjord enhet nödvändig:
- placera enheten och batteriet på en icke-ledande yta;
- följa elsäkerhetskrav ( använd handskar, en gummimatta och verktyg med en elektriskt isolerande beläggning);
- Lämna inte laddaren påslagen under en längre tid utan kontroll, övervaka batteriets spänning och temperatur och laddningsströmmen.
Enhetens grundläggande driftlägen för de förinställningar som ingår i programmet.
>>
Laddningsläge - "Ladda"-menyn. För batterier med kapaciteter från 7Ah till 12Ah är IUoU-algoritmen inställd som standard. Detta betyder:
- första etappen- laddning med en stabil ström på 0,1C tills spänningen når 14,6V
- andra etappen-laddning med en stabil spänning på 14,6V tills strömmen sjunker till 0,02C
- tredje etappen- bibehålla en stabil spänning på 13,8V tills strömmen sjunker till 0,01C. Här är C batterikapaciteten i Ah.
- fjärde etappen- uppladdning. I detta skede övervakas spänningen på batteriet. Om den sjunker under 12,7V börjar laddningen från första början.
För startbatterier använder vi IUIoU-algoritmen. Istället för det tredje steget stabiliseras strömmen vid 0,02C tills batterispänningen når 16V eller efter ca 2 timmar. I slutet av detta steg avbryts laddningen och laddningen börjar.
>> Avsulfateringsläge - Meny "Träning". Här genomförs träningscykeln: 10 sekunder - urladdning med en ström på 0,01C, 5 sekunder - ladda med en ström på 0,1C. Laddnings-urladdningscykeln fortsätter tills batterispänningen stiger till 14,6V. Nästa är den vanliga laddningen.
>>
Batteritestläget låter dig utvärdera graden av batteriurladdning. Batteriet laddas med en ström på 0,01C i 15 sekunder, sedan slås spänningsmätningsläget på batteriet på.
>> Kontroll-träningscykel. Om du först ansluter en extra last och slår på läget "Ladda" eller "Träning", kommer i det här fallet först batteriet att laddas ur till en spänning på 10,8 V, och sedan slås motsvarande valda läge på. I detta fall mäts strömmen och urladdningstiden, vilket beräknar batteriets ungefärliga kapacitet. Dessa parametrar visas på displayen efter att laddningen är klar (när meddelandet "Batteriet är laddat" visas) när du trycker på "välj"-knappen. Som en extra belastning kan du använda en bilglödlampa. Dess effekt väljs baserat på den erforderliga urladdningsströmmen. Vanligtvis är den inställd lika med 0,1C - 0,05C (10 eller 20 timmars urladdningsström).
Laddningskretsschema för 12V batteri
Schematisk bild av en automatisk billaddare
Ritning av en automatisk billaddartavla
Grunden för kretsen är AtMega16 mikrokontroller. Navigering genom menyn utförs med knapparna " vänster», « rätt», « val" "Återställ"-knappen lämnar alla driftslägen för laddaren till huvudmenyn. Huvudparametrarna för laddningsalgoritmer kan konfigureras för ett specifikt batteri för detta, det finns två anpassningsbara profiler i menyn. De konfigurerade parametrarna sparas i ett icke-flyktigt minne.
För att komma till inställningsmenyn måste du välja någon av profilerna och trycka på " val", välj" installationer», « profilparametrar", profil P1 eller P2. När du har valt önskat alternativ klickar du på " val" pilar" vänster" eller " rätt» kommer att ändras till pilar « upp" eller " ner", vilket betyder att parametern är redo att ändras. Välja önskat värde använd "vänster" eller "höger" knapparna, bekräfta med " val" Displayen kommer att visa "Sparad", vilket indikerar att värdet har skrivits till EEPROM. Läs mer om inställningen på forumet.
Styrningen av huvudprocesserna anförtros mikrokontrollern. Ett kontrollprogram skrivs in i dess minne, i vilket alla algoritmer är inbäddade. Strömförsörjningen styrs med PWM från PD7-stiftet på MK och en enkel DAC på elementen R4, C9, R7, C11. Mätningen av batterispänning och laddningsström utförs med hjälp av mikrokontrollern själv - en inbyggd ADC och en kontrollerad differentialförstärkare. Batterispänningen matas till ADC-ingången från delaren R10 R11.
Laddnings- och urladdningsström mäts enligt följande. Spänningsfallet från mätmotståndet R8 genom delare R5 R6 R10 R11 tillförs förstärkarsteget, som är placerat inuti MK och anslutet till stift PA2, PA3. Dess förstärkning ställs in programmatiskt, beroende på den uppmätta strömmen. För strömmar mindre än 1A sätts förstärkningsfaktorn (GC) lika med 200, för strömmar över 1A GC=10. All information visas på LCD-skärmen ansluten till portarna PB1-PB7 via en fyrtrådsbuss.
Skydd mot polaritetsomkastning utförs på transistor T1, signalering av felaktig anslutning utförs på element VD1, EP1, R13. När laddaren är ansluten till nätverket stängs transistorn T1 lågt från PC5-porten, och batteriet kopplas bort från laddaren. Den ansluts endast när du väljer batterityp och laddarens driftläge i menyn. Detta säkerställer också att det inte uppstår några gnistor när batteriet är anslutet. Om du försöker ansluta batteriet i fel polaritet kommer summern EP1 och den röda lysdioden VD1 att ljuda, vilket signalerar en möjlig olycka.
Under laddningsprocessen övervakas laddningsströmmen konstant. Om det blir lika med noll (polerna har tagits bort från batteriet), går enheten automatiskt till huvudmenyn, stoppar laddningen och kopplar bort batteriet. Transistorn T2 och motståndet R12 bildar en urladdningskrets, som deltar i laddnings-urladdningscykeln för desulfateringsladdningen och i batteritestläget. Urladdningsströmmen på 0,01C ställs in med PWM från PD5-porten. Kylaren stängs automatiskt av när laddningsströmmen sjunker under 1,8A. Kylaren styrs av port PD4 och transistor VT1.
Motstånd R8 är keramik eller tråd, med en effekt på minst 10 W, R12 är också 10 W. Resten är 0,125W. Motstånd R5, R6, R10 och R11 måste användas med en tolerans på minst 0,5 %. Noggrannheten i mätningarna kommer att bero på detta. Det är lämpligt att använda transistorerna T1 och T1 som visas i diagrammet. Men om du måste välja en ersättare, måste du ta hänsyn till att de måste öppna med en grindspänning på 5V och, naturligtvis, måste tåla en ström på minst 10A. Till exempel transistorer märkta 40N03GP, som ibland används i samma ATX-format nätaggregat, i 3,3V stabiliseringskretsen.
LCD– WH1602 eller liknande, på styrenheten HD44780, KS0066 eller kompatibel med dem. Tyvärr kan dessa indikatorer ha olika stiftplatser, så du kan behöva designa ett kretskort för ditt exempel
Konvertera ett ATX-nätaggregat till en laddare
Elektrisk krets för modifiering av standard ATX
Det är bättre att använda precisionsmotstånd i styrkretsen, som anges i beskrivningen. När du använder trimmers är parametrarna inte stabila. testat av egen erfarenhet. När den här laddaren testades utförde den en hel cykel av urladdning och laddning av batteriet (urladdning till 10,8V och laddning i träningsläge, det tog ungefär en dag). Uppvärmningen av datorns ATX-strömförsörjning är inte mer än 60 grader, och den för MK-modulen är ännu mindre.
Det var inga problem med installationen, den startade direkt, den behövde bara lite justering till de mest exakta avläsningarna. Efter att ha demonstrerat arbetet med denna laddningsmaskin för en vän som var en bilentusiast, inkom omedelbart en ansökan om tillverkning av ytterligare ett exemplar. Författare till schemat - Slon , montering och testning - sterc .
Diskutera artikeln AUTOMATISK BILLADDARE
Den stadiga trenden i utvecklingen av bärbar elektronik nästan varje dag tvingar den genomsnittliga användaren att ta itu med att ladda batterierna i sina mobila enheter. Var du ägare mobiltelefon, surfplatta, bärbar dator eller till och med en bil, på ett eller annat sätt kommer du flera gånger att behöva ta itu med att ladda batterierna i dessa enheter. Idag är marknaden för att välja laddare så stor och stor att det i denna sort är ganska svårt att göra en kompetent och rätt val laddare som passar den typ av batteri som används. Dessutom finns det idag mer än 20 typer av batterier med olika kemisk sammansättning och grunden. Var och en av dem har sin egen specifika laddnings- och urladdningsoperation. På grund av ekonomiska fördelar modern produktion inom detta område är nu huvudsakligen koncentrerad till produktion av blysyra (gel) (Pb), nickel - metall - hydrid (NiMH), nickel - kadmium (NiCd) batterier och litiumbaserade batterier - litium-jon (Li-ion) och litium-polymer (Li-polymer). Den senare av dessa används förresten aktivt för att driva bärbara mobila enheter. Litiumbatterier har vunnit popularitet främst på grund av användningen av relativt billiga kemiska komponenter, stora mängder laddningscykler (upp till 1000), hög specifik energi, låg grad av självurladdning, samt förmågan att hålla kapaciteten vid negativa temperaturer.
Den elektriska kretsen för laddaren för litiumbatterier som används i mobila prylar går ut på att ge dem en konstant spänning under laddningen, som överstiger den nominella spänningen med 10–15 %. Till exempel, om ett 3,7 V litiumjonbatteri används för att driva en mobiltelefon, då en stabiliserad strömförsörjning tillräcklig effekt för att hålla laddningsspänningen inte högre än 4,2V - 5V. Det är därför de flesta bärbara laddare som följer med enheten är designade för en nominell spänning på 5V, bestäms av processorns maximala spänning och batteriladdning, med hänsyn till den inbyggda stabilisatorn.
Naturligtvis bör du inte glömma laddningsregulatorn, som tar hand om huvudalgoritmen för att ladda batteriet, såväl som att polla dess status. Moderna litiumbatterier producerade för mobila enheter med låg strömförbrukning kommer redan med en inbyggd kontroller. Styrenheten utför funktionen att begränsa laddningsströmmen beroende på batteriets strömkapacitet, stänger av spänningsförsörjningen till enheten i händelse av en kritisk batteriurladdning och skyddar batteriet i händelse av en belastningskortslutning (litium). batterier är mycket känsliga för hög belastningsström och tenderar att bli mycket varma och till och med explodera). I syfte att förena och utbyta litiumjonbatterier, utvecklade Duracell och Intel redan 1997 en kontrollbuss för kontroll av kontrollens status, dess funktion och laddning, kallad SMBus. Drivrutiner och protokoll skrevs för denna buss. Moderna kontroller använder fortfarande grunderna i laddningsalgoritmen som föreskrivs av detta protokoll. När det gäller teknisk implementering finns det många mikrokretsar som kan implementera laddningskontroll av litiumbatterier. Bland dem utmärker sig MCP738xx-serien, MAX1555 från MAXIM, STBC08 eller STC4054 med en inbyggd skyddande n-kanals MOSFET-transistor, ett laddningsströmsdetekteringsmotstånd och ett regulatormatningsspänningsområde från 4,25 till 6,5 Volt. Samtidigt, i de senaste mikrokretsarna från STMicroelectronics, har batteriladdningsspänningsvärdet på 4,2 V en spridning på endast +/- 1%, och laddningsströmmen kan nå 800 mA, vilket gör det möjligt att ladda batterier med en kapacitet på upp till till 5000 mAh.
Med tanke på laddningsalgoritmen för litiumjonbatterier är det värt att säga att detta är en av få typer som ger den certifierade förmågan att ladda med en ström på upp till 1C (100% av batterikapaciteten). Således kan ett batteri med en kapacitet på 3000 mAh laddas med en ström på upp till 3A. Men frekvent laddning med en stor "chock" -ström, även om det kommer att avsevärt minska sin tid, kommer samtidigt snabbt att minska batterikapaciteten och göra det oanvändbart. Från erfarenheten av att designa elektriska kretsar för laddare kommer vi att säga att det optimala laddningsvärdet för ett litium-in (polymer) batteri är 0,4C - 0,5C av dess kapacitet.
Ett strömvärde på 1C är endast tillåtet i ögonblicket för den första batteriladdningen, när batterikapaciteten når cirka 70 % av dess maximala värde. Ett exempel skulle vara laddning av en smartphone eller surfplatta, när den initiala återställningen av kapaciteten sker på kort tid och de återstående procentsatserna ackumuleras långsamt.
I praktiken uppstår ganska ofta effekten av djupurladdning av ett litiumbatteri när dess spänning sjunker under 5% av dess kapacitet. I detta fall kan styrenheten inte tillhandahålla tillräcklig startström för att bygga upp den initiala laddningskapaciteten. (Detta är anledningen till att det inte rekommenderas att ladda ur sådana batterier under 10%). För att lösa sådana situationer måste du noggrant demontera batteriet och stänga av den inbyggda laddningskontrollen. Därefter måste du ansluta en extern laddningskälla till batteripolerna, som kan leverera en ström på minst 0,4C av batterikapaciteten och en spänning som inte är högre än 4,3V (för 3,7V-batterier). Elektrisk krets av laddaren för inledande skede Laddning av sådana batterier kan tillämpas från exemplet nedan.
Denna krets består av en 1A strömstabilisator. (inställt av motståndet R5) på den parametriska stabilisatorn LM317D2T och omkopplingsspänningsregulatorn LM2576S-adj. Stabiliseringsspänningen bestäms av återkoppling till spänningsstabilisatorns fjärde ben, det vill säga förhållandet mellan motstånden R6 och R7, som ställer in den maximala batteriladdningsspänningen på tomgång. Transformatorn måste producera 4,2 - 5,2 V växelspänning på sekundärlindningen. Sedan, efter stabilisering, kommer vi att få 4,2 - 5V DC-spänning, tillräckligt för att ladda det ovan nämnda batteriet.
Nickel - metall - hydridbatterier (NiMH) finns oftast i standardbatterihöljen - detta är formfaktorn AAA (R03), AA (R6), D, C, 6F22 9V. Den elektriska kretsen för laddaren för NiMH- och NiCd-batterier måste innehålla följande funktionalitet, relaterat till detaljerna för laddningsalgoritmen för denna typ av batteri.
Olika batterier (även med samma parametrar) ändrar sina kemiska och kapacitiva egenskaper över tiden. Som ett resultat blir det nödvändigt att organisera laddningsalgoritmen för varje instans individuellt, eftersom under laddningsprocessen (särskilt med höga strömmar, vilket nickelbatterier tillåter), påverkar överdriven överladdning den snabba överhettningen av batteriet. Temperaturer under laddning över 50 grader på grund av kemiskt irreversibla nedbrytningsprocesser av nickel kommer att förstöra batteriet helt. Således måste laddarens elektriska krets ha funktionen att övervaka batteriets temperatur. För att öka livslängden och antalet omladdningscykler för ett nickelbatteri är det lämpligt att ladda ur varje cell till en spänning på minst 0,9V. ström på cirka 0,3C från dess kapacitet. Till exempel ett batteri med 2500 – 2700 mAh. Ladda ur den aktiva lasten med en ström på 1A. Dessutom måste laddaren stödja "träningsladdning", när en cyklisk urladdning till 0,9V sker under flera timmar, följt av laddning med en ström på 0,3 - 0,4C. Baserat på praxis kan upp till 30 % av döda nickelbatterier återupplivas på detta sätt, och nickel-kadmiumbatterier kan "återupplivas" mycket lättare. Beroende på laddningstiden kan laddarnas elektriska kretsar delas in i "accelererad" (laddningsström upp till 0,7 C med en full laddningstid på 2 - 2,5 timmar), "medium varaktighet" (0,3 - 0,4 C - laddning på 5 - 6 timmar .) och "klassisk" (aktuell 0,1C – laddningstid 12 – 15 timmar). När du designar en laddare för ett NiMH- eller NiCd-batteri kan du också använda den allmänt accepterade formeln för att beräkna laddningstid i timmar:
T = (E/I) ∙ 1,5
där E är batterikapaciteten, mA/h,
I – laddström, mA,
1,5 – koefficient för kompensation av effektivitet under laddning.
Till exempel laddningstiden för ett batteri med en kapacitet på 1200 mAh. en ström på 120 mA (0,1C) kommer att vara:
(1200/120)*1,5 = 15 timmar.
Från erfarenheten av att använda laddare för nickelbatterier är det värt att notera att ju lägre laddningsströmmen är, fler cykler laddning kommer att överföra elementet. Som regel anger tillverkaren passcyklerna vid laddning av batteriet med en ström på 0,1 C med den längsta laddningstiden. Laddaren kan bestämma burkarnas laddningsgrad genom att mäta det interna motståndet på grund av skillnaden i spänningsfall vid laddning och urladdning med en viss ström (∆U-metod).
Så, med hänsyn till allt ovanstående, en av de mest enkla lösningar För självmontering Den elektriska kretsen av laddaren och samtidigt mycket effektiv är kretsen av Vitaly Sporysh, en beskrivning av vilken lätt kan hittas på nätverket.
De främsta fördelarna med denna krets är möjligheten att ladda både ett och två batterier kopplade i serie, termisk kontroll av laddningen med en digital termometer DS18B20, styrning och mätning av ström under laddning och urladdning, automatisk avstängning efter avslutad laddning, och förmågan att ladda batteriet i ett "accelererat" läge. Dessutom med hjälp av en specialskriven programvara och ett extra kort på ett chip - TTL-nivåomvandlare MAX232, det är möjligt att styra laddningen på en PC och ytterligare visualisera den i form av en graf. Nackdelarna inkluderar behovet av oberoende två-nivå strömförsörjning.
Blybaserade (Pb) batterier finns ofta i enheter med hög strömförbrukning: bilar, elfordon, avbrottsfri strömförsörjning och som strömkällor för olika elverktyg. Det är ingen idé att lista deras fördelar och nackdelar, som finns på många webbplatser på Internet. I processen att implementera laddarens elektriska krets för sådana batterier bör två laddningslägen särskiljas: buffert och cyklisk.
Buffertladdningsläget innebär att både laddaren och lasten ansluts till batteriet samtidigt. Denna koppling kan ses i block avbrottsfri strömförsörjning, bilar, vind- och solenergisystem. Samtidigt, under omladdning, fungerar enheten som en strömbegränsare, och när batteriet når sin kapacitet växlar det till spänningsbegränsande läge för att kompensera för självurladdning. I detta läge fungerar batteriet som en superkondensator. Cykliskt läge stänger av laddaren när laddningen är klar och återansluter den när batteriet är lågt.
Det finns ganska många kretslösningar för att ladda dessa batterier på Internet, så låt oss titta på några av dem. För en nybörjare radioamatör att implementera en enkel laddare "på knäna" är den elektriska kretsen för laddaren på L200C-chippet från STMicroelectronics perfekt. Mikrokretsen är en ANALOG strömregulator med förmåga att stabilisera spänningen. Av alla fördelar som denna mikrokrets har är det enkelheten i kretsdesignen. Det är kanske här alla fördelar slutar. Enligt databladet för detta chip kan den maximala laddningsströmmen nå 2A, vilket teoretiskt tillåter dig att ladda ett batteri med en kapacitet på upp till 20 A/h med spänning 
(justerbar) från 8 till 18V. Men som det visade sig i praktiken har denna mikrokrets mycket fler nackdelar än fördelar. Redan vid laddning av ett 12-amp bly-gel SLA-batteri med en ström på 1,2A, kräver mikrokretsen en radiator med en yta på minst 600 kvadratmeter. mm. En kylare med fläkt från en gammal processor fungerar bra. Enligt dokumentationen för mikrokretsen kan spänningar upp till 40V appliceras på den. Faktum är att om du lägger en spänning på mer än 33V på ingången. – mikrokretsen brinner ut. Denna laddare kräver en ganska kraftfull strömkälla som kan leverera en ström på minst 2A. Enligt diagrammet ovan bör transformatorns sekundära lindning inte producera mer än 15 - 17V. växelspänning. 
Utspänningsvärdet vid vilket laddaren bestämmer att batteriet har nått sin kapacitet bestäms av Uref-värdet på mikrokretsens 4:e ben och ställs in av resistiva delare R7 och R1. Motstånd R2 – R6 skapar återkoppling som bestämmer gränsvärdet för batteriets laddningsström.
Motstånd R2 bestämmer samtidigt dess minimivärde. När du implementerar en enhet, försumma inte effektvärdet för återkopplingsresistanserna och det är bättre att använda de värden som anges i kretsen. För att implementera omkoppling av laddningsströmmen skulle det bästa alternativet vara att använda en reläbrytare till vilken motstånden R3 - R6 är anslutna. Det är bättre att undvika att använda en lågresistans reostat. Denna laddare kan ladda blybaserade batterier med en kapacitet på upp till 15 Ah. förutsatt att chipet är väl kylt.
För laddning av bly-syra- eller gelbatterier med en kapacitet på upp till 80A/h. (till exempel bilar). Den elektriska pulskretsen för en laddare av universell typ som presenteras nedan är perfekt.
Kretsen implementerades framgångsrikt av författaren till denna artikel i ett fodral från en ATX-datorströmförsörjning. Dess elementarbas är baserad på radioelement, mestadels tagna från en demonterad datorströmkälla. Laddaren fungerar som en strömstabilisator upp till 8A. med justerbar laddningsavstängningsspänning. Variabelt motstånd R5 ställer in värdet på den maximala laddningsströmmen, och motståndet R31 ställer in sin gränsspänning. En shunt på R33 används som strömgivare. Relä K1 är nödvändigt för att skydda enheten från att ändra polariteten på anslutningen till batteripolerna. Pulstransformatorer T1 och T21 in färdig form togs också från en datorströmkälla. Laddarens elektriska krets fungerar enligt följande:
1. slå på laddaren med batteriet frånkopplat (laddningsterminalerna tillbakavikta)
2. Vi ställer in laddningsspänningen med variabelt motstånd R31 (övre på bilden). För bly 12V. batteri bör det inte överstiga 13,8 - 14,0 V.
3. När laddningsterminalerna är korrekt anslutna hör vi reläet klicka, och på den nedre indikatorn ser vi värdet på laddningsströmmen, som vi ställer in med den lägre variabla resistansen (R5 enligt diagrammet).
4. Laddningsalgoritmen är utformad på ett sådant sätt att enheten laddar batteriet med en konstant specificerad ström. När kapaciteten ackumuleras tenderar laddningsströmmen till ett minimivärde och "återladdning" sker på grund av den tidigare inställda spänningen.
Ett helt urladdat blybatteri slår inte på reläet, inte heller själva laddningen. Därför är det viktigt att tillhandahålla en tvångsknapp för att mata momentan spänning från laddarens interna strömkälla till styrlindningen på reläet K1. Man bör komma ihåg att när knappen trycks in kommer skyddet mot polaritetsomkastning att inaktiveras, så du måste stänga av det innan du tvingar till start. särskild uppmärksamhet för att säkerställa att laddarens terminaler är korrekt anslutna till batteriet. Som tillval är det möjligt att börja ladda från ett laddat batteri och först därefter överföra laddningsterminalerna till det installerade batteriet. Utvecklaren av kretsen kan hittas under smeknamnet Falconist på olika radioelektroniska forum.
För att implementera spännings- och strömindikatorn användes en krets på PIC16F690 pic-styrenheten och "supertillgängliga delar", vars firmware och operationsbeskrivning finns på Internet.
Denna elektriska krets av laddaren gör naturligtvis inte anspråk på att vara en "referens", men den är fullt kapabel att ersätta dyra laddare industriproduktion, och när det gäller funktionalitet kan den till och med överträffa många av dem betydligt. Sammanfattningsvis är det värt att säga att den senaste universella laddarkretsen är designad främst för en person som är utbildad i radiodesign. Om du precis har börjat, är det bättre att använda mycket enklare kretsar i en kraftfull laddare med en vanlig kraftfull transformator, en tyristor och dess kontrollsystem med flera transistorer. Ett exempel på den elektriska kretsen för en sådan laddare visas på bilden nedan.
Se även diagram.