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Chargeurs automatiques au plomb. Chargeur automatique pour batteries au plomb. Ajout d'une boucle d'hystérésis de limitation de courant


DIAGRAMMES DE L'UNITÉ DE CHARGE

POUR BATTERIES (étanches, sans entretien).



Les batteries fabriquées à l'aide des technologies GEL et AGM sont structurellement des batteries plomb-acide, elles sont constituées d'un ensemble similaire de composants - dans un boîtier en plastique, des plaques électrodes en plomb ou ses alliages, immergées dans un environnement acide - un électrolyte, résultant de les réactions chimiques entre les électrodes et l'électrolyte produisent un courant électrique. Lorsqu'une tension électrique externe d'une valeur donnée est appliquée aux bornes des plaques de plomb, des processus chimiques inverses se produisent, à la suite desquels la batterie restaure ses propriétés d'origine, c'est-à-dire mise en charge.

BATTERIES AGM TECHNOLOGY(Absorbent Glass Mat) - la différence entre ces batteries et les batteries classiques est qu'elles ne contiennent pas d'électrolyte liquide, mais absorbé, ce qui entraîne un certain nombre de changements dans les propriétés de la batterie.
Les batteries scellées et sans entretien produites à l'aide de la technologie AGM sont parfaitement protégées, c'est-à-dire en mode de recharge, dans ce mode, ils servent jusqu'à 10-15 ans (AKB-12V). S'ils sont utilisés en mode cyclique (c'est-à-dire qu'ils chargent et déchargent constamment au moins 30 à 40 % de leur capacité), leur durée de vie est réduite. Presque toutes les batteries scellées peuvent être montées sur le côté, mais le fabricant recommande généralement d'installer les batteries dans une position "normale" verticale.
Les batteries AGM à usage général sont couramment utilisées dans les onduleurs à faible coût (systèmes d'alimentation sans coupure) et les systèmes d'alimentation de secours, c'est-à-dire où les batteries sont principalement en mode recharge et parfois, lors de pannes de courant, elles abandonnent l'énergie stockée.
Les batteries AGM ont généralement un courant de charge maximal admissible de 0,3 C et une tension de charge finale de 14,8 à 15 V.

Désavantages:
Ne doit pas être stocké dans un état déchargé, la tension ne doit pas tomber en dessous de 1,8 V;
Extrêmement sensible à la charge de surtension ;

Les batteries fabriquées selon cette technologie sont souvent confondues avec les batteries fabriquées selon la technologie GEL (qui possèdent un électrolyte gélatineux, ce qui présente plusieurs avantages).

BATTERIES À TECHNOLOGIE GEL(Gel Electrolite) - contient de l'électrolyte, épaissi dans un état gélatineux, ce gel empêche l'électrolyte de se volatiliser, les vapeurs d'oxygène et d'hydrogène sont retenues à l'intérieur du gel, réagissent et se transforment en eau, qui est absorbée par le gel. La quasi-totalité des vapeurs est ainsi renvoyée vers l'accumulateur, c'est ce qu'on appelle la recombinaison des gaz. Cette technologie permet l'utilisation d'une quantité constante d'électrolyte sans ajout d'eau pendant toute la durée de vie la batterie, et sa résistance accrue aux courants de décharge empêche la formation de sulfates de plomb indestructibles "nocifs".
Les batteries au gel ont une durée de vie environ 10 à 30 % plus longue que les batteries AGM et résistent mieux aux cycles de charge-décharge, et elles tolèrent également moins douloureusement les décharges profondes. Ces batteries sont recommandées pour une utilisation lorsqu'une longue durée de vie est requise dans des modes de décharge plus profonds.
En raison de leurs caractéristiques, les batteries au gel peuvent être déchargées longtemps, ont une faible autodécharge, elles peuvent être utilisées dans une zone résidentielle et dans presque toutes les positions.
Le plus souvent, de telles batteries pour une tension de 6V ou 12V sont utilisées dans les alimentations de secours pour ordinateurs (UPS), systèmes de sécurité et de mesure, lampes de poche et autres appareils nécessitant alimentation autonome... Les inconvénients incluent la nécessité d'un strict respect des modes de charge.
En règle générale, lors de la charge de telles batteries, le courant de charge est réglé à 0,1C, où C est la capacité de la batterie, et le courant de charge est limité et la tension est stabilisée et réglée entre 14 et 15 volts. Pendant le processus de charge, la tension reste pratiquement inchangée et le courant diminue à partir de la valeur définie jusqu'à une valeur de 20-30 mA à la fin de la charge. De telles batteries rechargeables sont produites par de nombreux fabricants et leurs paramètres peuvent différer et, surtout, en termes de courant de charge maximal admissible, il est donc conseillé d'étudier la documentation d'un exemple de batterie particulier avant utilisation.



Pour charger les batteries fabriquées avec la technologie GEL et AGM, il est nécessaire d'utiliser un chargeur spécial avec des paramètres de charge appropriés qui diffèrent de la charge des batteries classiques à électrolyte liquide.

En outre, une sélection de divers schémas pour charger de telles batteries de stockage est proposée, et si nous considérons comme règle de charger la batterie avec un courant de charge d'environ 0,1 de sa capacité, alors nous pouvons dire que les chargeurs proposés peuvent être utilisés pour charger les batteries de presque tous les fabricants.

Fig. 1 Photo d'une batterie 12V (7,2A/h).

Circuit chargeur sur le microcircuit L200C qui est un stabilisateur de tension avec un limiteur de courant de sortie programmable.



Fig. 2 Schéma du chargeur.

La puissance des résistances R3-R7 fixant le courant de charge ne doit pas être inférieure à celle indiquée sur le schéma, mais de préférence supérieure.
Le microcircuit doit être installé sur le radiateur, et plus son régime thermique est facile, mieux c'est.
La résistance R2 est nécessaire pour ajuster la tension de sortie entre 14 et 15 volts.
La tension sur l'enroulement secondaire du transformateur est de 15-16 volts.

Tout fonctionne ainsi - au début de la charge, le courant est important et à la fin, il tombe au minimum. En règle générale, les fabricants recommandent un courant aussi faible pendant longtemps pour maintenir la capacité de la batterie.


Fig. 3 Carte de l'appareil fini.

Circuit de chargeur basé sur des stabilisateurs de tension intégrés KR142EN22, utilise une "charge à tension constante avec limitation de courant" et est conçu pour charger différents types de batteries.



Le circuit fonctionne comme suit : d'abord, le courant nominal est fourni à la batterie déchargée, puis, lorsque la batterie est chargée, la tension sur la batterie augmente et le courant reste inchangé, lorsque le seuil de tension défini est atteint, son la croissance s'arrête et le courant commence à décroître.
A la fin de la charge, le courant de charge est égal au courant d'autodécharge ; dans cet état, la batterie peut rester dans le chargeur aussi longtemps que nécessaire sans surcharge.

Chargeur créé comme un universel et destiné à charger des batteries 6 et 12 volts des capacités les plus courantes. L'appareil utilise des stabilisateurs intégrés KR142EN22, dont le principal avantage est la faible différence de tension d'entrée/sortie (pour le KR142EN22 cette tension est de 1,1V).

Fonctionnellement, l'appareil peut être divisé en deux parties, une unité de limitation de courant maximum (DA1.R1-R6) et un stabilisateur de tension (DA2, R7-R9). Ces deux pièces sont fabriquées selon des schémas typiques.
Le courant de charge maximum est sélectionné avec l'interrupteur SB1, et la tension finale sur la batterie avec l'interrupteur SB2.
Dans le même temps, lors de la charge d'une batterie 6V, section SB2. 1 commute l'enroulement secondaire du transformateur, réduisant la tension.
Pour réduire le temps de charge, le courant de charge initial peut aller jusqu'à 0,25C (certains fabricants de batteries autorisent un courant de charge maximum jusqu'à 0,4C).

Des détails:
L'appareil étant conçu pour un fonctionnement continu à long terme, il n'est pas nécessaire d'économiser sur la puissance des résistances de réglage de courant R1-R6 et, en général, il est conseillé de choisir tous les éléments avec une marge. En plus d'augmenter la fiabilité, cela améliorera le régime thermique de l'ensemble du dispositif.
Il est conseillé de prendre des résistances de réglage multi-tours SP5-2, SP5-3 ou leurs analogues.
Condensateurs: C1 - K50-16, K50-35 ou analogique importé, C2, SZ, vous pouvez utiliser un film métallique de type K73 ou céramique K10-17, KM-6. Diodes importées 1N5400 (3A, 50V), s'il y a de l'espace libre dans le boîtier, il est conseillé de remplacer les diodes domestiques dans boîtiers en métal type D231, D242, KD203, etc.
Ces diodes dissipent assez bien la chaleur avec leur corps, et lorsqu'on travaille en cet appareil leur échauffement est presque imperceptible.
Le transformateur abaisseur doit fournir le courant de charge maximal pendant une longue période sans surchauffe. La tension de l'enroulement II est de 12 V (chargez les batteries de 6 volts). La tension sur l'enroulement III, connectée en série avec l'enroulement II lors de la charge de batteries 12 volts - 8V.
En l'absence de microcircuits KR142EN22, KR142EN12 peut être installé, mais il faut garder à l'esprit que les tensions de sortie sur les enroulements secondaires du transformateur devront être augmentées de 5V. De plus, des diodes devront être installées pour protéger les microcircuits des courants inverses.

Le réglage de l'appareil doit être démarré en réglant les résistances R7 et R8 des tensions requises aux bornes de sortie de l'appareil sans connecter la charge. La résistance R7 définit la tension dans la plage de 14,5 ... 14,9 V pour charger les batteries 12 volts, et R8-7,25 ... 7,45 V pour les batteries 6 volts. Ensuite, en connectant une résistance de charge d'une résistance de 4,7 ohms et d'une puissance d'au moins 10W en mode de charge des batteries 6 volts, vérifiez le courant de sortie avec un ampèremètre à toutes les positions de l'interrupteur SB1.

VARIANTE DU DISPOSITIF DE CHARGE DES BATTERIES 12V-7.2AH,le circuit est le même que le précédent, seuls les commutateurs SB1, SB2 avec des résistances supplémentaires en sont exclus et un transformateur sans prises est utilisé.




Nous le réglons de la même manière que décrit ci-dessus : d'abord, avec la résistance R3 sans connecter la charge, réglez la tension de sortie dans la plage de 14,5 ... 14,9 V, puis avec la charge connectée, en sélectionnant la résistance R2, régler le courant de sortie égal à 0,7 ... 0 , 8A.
Pour les autres types de batteries, vous devrez sélectionner des résistances R2, R3 et un transformateur en fonction de la tension et de la capacité de la batterie en charge.
Les paramètres de charge doivent être sélectionnés en fonction de la condition I = 0,1C, où C est la capacité de la batterie et la tension est de 14,5 ... 14,9 V (pour les batteries de 12 volts).

Lorsque vous travaillez avec ces appareils, les valeurs requises du courant de charge et de la tension sont d'abord définies, puis la batterie est connectée et l'appareil est connecté au réseau. Dans certains cas, la possibilité de sélectionner le courant de charge vous permet d'accélérer la charge en réglant le courant à plus de 0,1C. Ainsi, par exemple, une batterie d'une capacité de 7,2A/h peut être chargée avec un courant de 1,5A sans dépasser le courant de charge maximum autorisé de 0,25C.

Stabilisateur de tension intégré KR142EN12 (LM317) permet de créer une source simple de courant stable,
le microcircuit dans une telle inclusion est un stabilisateur de courant et, quelle que soit la batterie connectée, il ne délivre que le courant calculé - la tension est réglée "automatiquement".



Les avantages du dispositif proposé.
Pas peur des courts-circuits ; quel que soit le nombre de cellules de la batterie rechargeable et leur type, vous pouvez charger à la fois 12,6 V scellés à l'acide et 3,6 V au lithium et 7,2 V alcalins. L'interrupteur de courant doit être allumé comme indiqué sur le schéma - de sorte que pendant toutes les manipulations, la résistance R1 reste connectée.
Le courant de charge est calculé comme suit : I (en ampères) = 1,2V / R1 (en ohms). Pour indiquer le courant, un transistor (germanium) a été utilisé, ce qui permet d'observer visuellement des courants jusqu'à 50 mA.
La tension maximale de la batterie à charger doit être inférieure à la tension d'alimentation (charge) de 4V ; en cas de charge avec un courant maximum de 1A, le microcircuit 142EN12 doit être installé sur un radiateur dissipant au moins 20W.
Le courant de charge 0,1 fois la capacité convient à tous les types de batteries. Pour charger complètement la batterie, il faut lui donner 120 % de la charge nominale, mais avant cela elle doit être complètement déchargée. Par conséquent, le temps de charge dans le mode recommandé est de 12 heures.

Des détails:
La diode D1 et le fusible F2 protègent le chargeur contre une mauvaise connexion de la batterie. La capacité C1 est choisie dans le rapport : 2000 uF sont nécessaires pour 1 Ampère.
Pont redresseur - pour un courant d'au moins 1A et une tension de plus de 50V. Le transistor est en germanium du fait de la faible tension d'ouverture du BE. Les valeurs des résistances R3-R6 déterminent le courant. Le microcircuit KR142EN12 est remplaçable par tout analogue pouvant supporter un courant donné. Puissance du transformateur - pas moins de 20W.

CHARGEUR SIMPLE SUR LM317, le schéma est comme dans la description (fiche technique), on rajoute seulement quelques éléments, et on obtient un chargeur.



La diode VD1 a été ajoutée pour que la batterie chargée ne soit pas déchargée en cas de coupure de courant, un interrupteur de tension a également été ajouté. Le courant de charge est réglé dans la région de 0,4A, le transistor VT1-2N2222 peut être remplacé par KT3102, le commutateur S1 est à deux positions quelconques, le transformateur est de 15V, pont de diodes sur 1N4007
Le courant de charge est réglé (1/10 de la capacité de la batterie) à l'aide d'une résistance R7, calculé par la formule R = 0,6 / I charge.
Dans cet exemple, il s'agit de R7 = 0,6 / 0,4 = 1,5 Ohm. Puissance 2W.

Personnalisation.
Nous nous connectons au réseau, définissons les tensions requises, pour la batterie-6V, la tension de charge est de 7,2V-7,5V, pour la batterie-12V - 14,4-15V, définie par les résistances R3, R5, respectivement.

CHARGEUR DE BATTERIE AVEC ARRÊT AUTOMATIQUE pour charger une batterie plomb-acide scellée 6V, avec des changements minimes, il peut être utilisé pour charger d'autres types d'accumulateurs, avec n'importe quelle tension, pour lesquels la condition pour terminer la charge est d'atteindre un certain niveau de tension.
Dans cet appareil, la charge de la batterie s'arrête lorsque la tension aux bornes atteint 7,3V. La charge s'effectue avec un courant instable, limité au niveau de 0,1C par la résistance R5. Le niveau de tension auquel l'appareil arrête de charger est défini par la diode Zener VD1 avec une précision au dixième de volt.
La base du circuit est un amplificateur opérationnel (OA), inclus comme comparateur, et connecté à l'entrée inverseuse de la source de tension de référence (R1-VD1), et non à l'entrée inverseuse de la batterie. Dès que la tension sur la batterie dépasse la tension exemplaire, le comparateur passe dans un état unique, le transistor T1 s'ouvre et le relais K1 déconnecte la batterie de la source de tension, tout en fournissant simultanément une tension positive à la base du transistor T1. Ainsi, T1 sera ouvert et son état ne dépendra plus du niveau de tension en sortie du comparateur. Le comparateur lui-même est entouré d'une rétroaction positive (R2), ce qui crée une hystérésis et conduit à une commutation brusque et brutale de la sortie et à l'ouverture du transistor. Grâce à cela, le circuit est exempt de l'absence de dispositifs similaires avec un relais mécanique, dans lequel le relais émet un bruit de cliquetis désagréable en raison du fait que les contacts s'équilibrent sur la frontière de commutation, mais que le commutateur ne se produit pas encore. En cas de coupure de courant, l'appareil reprendra son fonctionnement dès son apparition et ne permettra pas à la batterie de se recharger.



L'appareil, assemblé à partir de pièces réparables, commence à fonctionner immédiatement et ne nécessite aucun réglage. L'amplificateur opérationnel indiqué sur le schéma peut fonctionner dans la plage de tensions d'alimentation de 3 à 30 volts. La tension de coupure ne dépend que des paramètres de la diode Zener. Lors de la connexion d'une batterie avec une tension différente, par exemple 12V, la diode Zener VD1 doit être sélectionnée en fonction de la tension de stabilisation, (pour la tension d'une batterie chargée - 14,4 ... 15V).

CHARGEUR POUR BATTERIES AU PLOMB SCELLÉES.
Le stabilisateur de courant ne contient que trois parties : un stabilisateur de tension intégré DA1 de type KR142EN5A (7805), une LED HL1 et une résistance R1. La LED, en plus de fonctionner dans le stabilisateur de courant, sert également d'indicateur du mode de charge de la batterie. La batterie est chargée avec un courant constant.



La tension alternative du transformateur Tr1 alimente le pont de diodes VD1, le stabilisateur de courant (DA1, R1, VD2).
La mise en place du circuit revient à régler le courant de charge de la batterie. Le courant de charge (en ampères) est généralement choisi dix fois inférieur à la valeur numérique de la capacité de la batterie (en ampères-heures).
Pour configurer, au lieu d'une batterie, vous devez connecter un ampèremètre pour un courant de 2 ... 5A et sélectionner la résistance R1 pour définir le courant de charge requis dessus.
La puce DA1 doit être installée sur le radiateur.
La résistance R1 se compose de deux résistances bobinées puissance 12W.

CHARGEUR DOUBLE MODE.
Le circuit chargeur proposé pour batteries rechargeables 6V combine les avantages de deux principaux types de chargeurs : courant continu et le courant continu, chacun ayant ses propres avantages.



La base du circuit est un régulateur de tension sur le LM317T et une diode Zener contrôlée TL431.
En mode courant constant, la résistance R3 règle le courant à 370 mA, la diode D4 empêche la batterie de se décharger à travers le LM317T lorsque la tension secteur disparaît, la résistance R4 déverrouille le transistor VT1 lorsque la tension secteur est appliquée.
La diode Zener contrôlée TL431, les résistances R7, R8 et le potentiomètre R6 forment un circuit qui détermine la charge de la batterie jusqu'à une tension donnée. LED VD2 - indicateur de réseau, LED VD3 s'allume en mode tension constante.

CHARGEUR AUTOMATIQUE SIMPLE, conçu pour charger des accumulateurs avec une tension de 12 volts, conçu pour un fonctionnement continu 24 heures sur 24 avec une alimentation secteur 220 V, la charge s'effectue avec un faible courant d'impulsion (0,1-0,15 A).
Lorsque la batterie est correctement connectée, le voyant vert de l'appareil doit s'allumer. L'absence de voyant LED vert indique une charge complète de la batterie ou une rupture de ligne. Dans ce cas, le voyant rouge de l'appareil (LED) s'allume.



L'appareil offre une protection contre :
Court-circuit dans la ligne ;
Un court-circuit dans la batterie elle-même.
Mauvaise connexion de la polarité de la batterie ;
Le réglage consiste en la sélection des résistances R2 (1,8k) et R4 (1,2k) jusqu'à ce que la lueur de la LED verte disparaisse, lorsque la tension sur la batterie est de 14,4V.

CHARGEUR fournit un courant de charge stabilisé et est destiné à charger des batteries de motos avec une tension nominale de 6-7V. Le courant de charge est régulé en douceur entre 0 et 2 A, avec une résistance variable R1.
Le stabilisateur est monté sur un transistor composite VT1, VT2, la diode Zener VD5 fixe la tension entre la base et l'émetteur du transistor composite, de sorte que le transistor VT1, connecté en série avec la charge, supporte pratiquement D.C. charge, quel que soit le changement de l'EMF de la batterie pendant le processus de charge.



L'appareil est un générateur de courant avec une grande résistance interne, il n'a donc pas peur des courts-circuits, la tension est supprimée de la résistance R4 Rétroaction courant limitant le courant traversant le transistor VT1 à court-circuit dans le circuit de charge.

CHARGEUR DE BATTERIE AVEC CONTRLE DU COURANT DE CHARGE sur la base d'un régulateur de puissance titistor phase-impulsion, ne contient pas de pièces rares, et ne nécessite pas de réglage si les éléments sont connus pour être en bon état de fonctionnement.
Le courant de charge est de forme similaire au courant d'impulsion, qui est censé aider à prolonger la durée de vie de la batterie.
L'inconvénient de l'appareil est que le courant de charge fluctue avec une tension instable du réseau d'éclairage électrique, et comme tous les régulateurs de phase-impulsion à thyristors similaires, l'appareil interfère avec la réception radio. Pour les combattre, un filtre réseau LC doit être prévu, similaire à ceux utilisés en réseau blocs d'impulsion nutrition.



Le circuit est un régulateur de puissance à thyristor traditionnel avec contrôle d'impulsion de phase, alimenté par l'enroulement II du transformateur abaisseur via un pont de diodes VD1-VD4. L'unité de commande à thyristors est réalisée sur l'analogue du transistor à simple jonction VT1, VT2. Le temps pendant lequel le condensateur C2 est chargé avant la commutation du transistor à simple jonction peut être contrôlé par la résistance variable R1. Avec la position extrême droite de son moteur selon le schéma, le courant de charge sera maximum et inversement. La diode VD5 protège le circuit de commande de la tension inverse qui se produit lorsque le thyristor VS1 est activé.

Les détails de l'appareil, à l'exception du transformateur, des diodes de redressement, de la résistance variable, du fusible et du thyristor, sont situés sur la carte de circuit imprimé.
Condensateur C1-K73-11 d'une capacité de 0,47 à 1 μF ou K73-16, K73-17, K42U-2, MBGP. Toutes les diodes VD1-VD4 pour un courant direct de 10A et une tension inverse d'au moins 50V. Au lieu du thyristor KU202V, le KU202G-KU202E conviendra, le puissant T-160, T-250 fonctionnera normalement.
Le transistor KT361A sera remplacé par KT361V KT361E, KT3107A KT502V KT502G KT501Zh et KT315A par KT315B-KT315D KT312B KT3102A KT503V-KT503G. Au lieu de KD105B, KD105V KD105G ou D226 avec n'importe quel index des lettres.
Résistance variable R1 - SGM, SPZ-30a ou SPO-1.
Transformateur abaisseur secteur de la puissance requise avec une tension secondaire de 18 à 22V.
Si la tension au transformateur sur l'enroulement secondaire est supérieure à 18V, la résistance R5 doit être remplacée par une autre de résistance plus élevée (à 24-26V jusqu'à 200 ohms). Dans le cas où enroulement secondaire le transformateur a une prise au milieu ou deux enroulements identiques, alors le redresseur est mieux réalisé sur deux diodes selon le circuit double alternance standard.
Avec une tension de l'enroulement secondaire de 28 ... 36V, vous pouvez abandonner complètement le redresseur - son rôle sera joué simultanément par le thyristor VS1 (rectification - demi-onde). Pour cette option, il est nécessaire de connecter une diode d'isolement KD105B ou D226 avec n'importe quelle lettre d'indice (cathode à la carte) entre la broche 2 de la carte et le fil positif.
Dans ce cas, seuls ceux qui permettent un fonctionnement en tension inverse, par exemple KU202E, peuvent être utilisés comme thyristor.

PROTECTION DE LA BATTERIE CONTRE LA DECHARGE PROFONDE.

Un tel dispositif, lorsque la tension sur la batterie chute à la valeur minimale admissible, déconnecte automatiquement la charge. Les appareils peuvent être utilisés là où des batteries rechargeables sont utilisées, et là où il n'y a pas de surveillance constante de l'état de la batterie, c'est-à-dire là où il est important d'assurer la prévention des processus associés à leur décharge profonde.

Schéma légèrement modifié de la source d'origine :

Fonctions de service disponibles dans le schéma :
1. Lorsque la tension chute à 10,4 V, arrêt complet les charges et les circuits de contrôle de la batterie.
2. Les tensions de fonctionnement du comparateur peuvent être ajustées pour un type spécifique de batterie.
3. Après un arrêt d'urgence, le redémarrage est possible à une tension supérieure à 11V, en appuyant sur le bouton "ON".
4. S'il est nécessaire d'éteindre la charge manuellement, appuyez simplement sur le bouton "OFF".
5. Si la polarité n'est pas respectée lors de la connexion à la batterie (inversion de polarité), le dispositif de surveillance et la charge connectée ne sont pas allumés.

En tant que résistance d'ajustement, il est permis d'utiliser des résistances de n'importe quelle valeur de 10 kOhm à 100 kOhm.
Le schéma utilise amplificateur opérationnel LM358N, dont l'analogue domestique est KR1040UD1.
Le régulateur de tension 78L05 pour une tension de 5V peut être remplacé par un autre similaire, par exemple KR142EN5A.
Relais JZC-20F pour 10A 12V, il est possible d'utiliser d'autres relais similaires.
Le transistor KT817 peut être remplacé par un KT815 ou un autre similaire de conductivité appropriée.
N'importe quelle diode de faible puissance peut être utilisée et peut supporter le courant de bobine du relais.
Boutons non fixants de différentes couleurs, vert pour allumer, rouge pour éteindre.

Le réglage consiste à régler le seuil souhaité pour la tension de coupure du relais, assemblé sans erreur et l'appareil commence à fonctionner immédiatement à partir de pièces réparables.

NEXT DEVICE pour protéger les batteries 12v d'une capacité allant jusqu'à 7,5A / H contre les décharges profondes et les courts-circuits avec arrêt automatique sa sortie de la charge.





CARACTÉRISTIQUES
La tension sur la batterie à laquelle l'arrêt se produit est de 10 ± 0,5V.
Le courant consommé par l'appareil de la batterie à l'état allumé, pas plus - 1mA
Le courant consommé par l'appareil de la batterie à l'état éteint, pas plus - 10mkA
Le courant continu maximum admissible à travers l'appareil est de 5A.
Le courant maximal admissible à court terme (5 s) à travers l'appareil - 10A
Temps d'extinction en cas de court-circuit à la sortie de l'appareil, pas plus de - 100 s

PROCÉDURE DE FONCTIONNEMENT DE L'APPAREIL
Connectez l'appareil entre la batterie et la charge dans l'ordre suivant :
- connecter les cosses sur les fils en respectant la polarité (fil rouge +), à la batterie,
- connecter les bornes de charge à l'appareil en respectant la polarité (la borne positive est repérée par un +).
Pour qu'une tension apparaisse à la sortie de l'appareil, vous devez court-circuiter la sortie négative à l'entrée négative. Si la charge est alimentée par une autre source que la batterie, cela n'est pas nécessaire.

L'APPAREIL FONCTIONNE COMME SUIT ;
Lors du passage sur batterie, la charge la décharge à la tension du dispositif de protection (10 ± 0,5V). Lorsque cette valeur est atteinte, l'appareil déconnecte la batterie de la charge, empêchant sa décharge ultérieure. L'appareil s'allume automatiquement lorsque la tension est fournie du côté charge pour charger la batterie.
En cas de court-circuit dans la charge, l'appareil déconnecte également la batterie de la charge. Il s'allumera automatiquement si une tension supérieure à 9,5 V est appliquée du côté de la charge. S'il n'y a pas une telle tension, il est alors nécessaire de court-circuiter la borne négative de sortie de l'appareil et la borne négative de la batterie. Les résistances R3 et R4 fixent le seuil.


1. CIRCUITS CIRCUITS AU FORMAT LAY(Mise en page de sprint) -

Lorsqu'il est nécessaire de charger une batterie au plomb de moyennes et petites tailles (pas une batterie de voiture), ils prennent le plus souvent une alimentation électrique ordinaire ou un simple transformateur avec un redresseur, après quoi ils y connectent une batterie pendant 10 heures, captant un courant de 0,1C. Il s'agit bien entendu d'une ferme collective. Dans les appareils plus ou moins décents, où le remplissage est "au niveau", un circuit mémoire avec tous les systèmes de suivi et un contrôle de charge automatique est requis. Pour cela, il est prévu ce schéma chargeur de batterie basé sur la puce BQ24450 de Texas Instruments. Ce microcircuit prend en charge toutes les fonctions de charge de la batterie et de maintien de la stabilité du processus, quelles que soient les conditions et l'état de la batterie. MAIS large éventail Les courants et tensions de charge le rendent adapté aux batteries d'éclairage de secours, aux voitures radiocommandées, aux motos, aux bateaux ou à tout autre véhicule équipé d'une batterie 6 - 12 V - il suffit de brancher ce chargeur sur la batterie et c'est tout.

Caractéristiques de la puce BQ24450

  • Entrée 10-40V CC
  • Courant de charge (charge) 0,025-1 A
  • Avec un transistor externe - jusqu'à 15 A
  • Réglage de la tension et du courant pendant la charge
  • Référence de tension compensée en température


La puce BQ24450 contient tous les éléments nécessaires pour un contrôle optimal de la charge des batteries plomb-acide. Il surveille le courant de charge ainsi que la tension de charge pour charger la batterie de manière sûre et efficace, augmentant la capacité effective et la durée de vie de la batterie. Une référence de tension de précision à compensation de température intégrée pour le suivi des cellules plomb-acide maintient une tension de charge optimale sur une plage de températures étendue sans avoir besoin de composants externes.


La faible consommation de courant du microcircuit permet un contrôle précis du processus grâce à un faible auto-échauffement. Des comparateurs sont disponibles qui gardent une trace de la tension et du courant de charge. Ces comparateurs sont alimentés en interne, ce qui a un effet positif sur la stabilité du cycle de charge. Dites :

Le besoin d'un chargeur pour accumulateurs au plomb est apparu depuis longtemps. Le premier chargeur a été conçu pour une batterie de voiture de 55 Ah. Au fil du temps, des batteries à l'hélium sans entretien de différentes dénominations sont apparues sur la ferme, qui devaient également être chargées. Il est au moins déraisonnable de clôturer un chargeur séparé pour chaque batterie. Par conséquent, j'ai dû prendre un crayon, étudier la littérature disponible, principalement le magazine "Radio", et avec mes camarades, donner naissance au concept d'un chargeur automatique universel (UAZU) pour les batteries 12 volts de 7AH à 60AH. J'apporte la structure résultante à votre jugement. Fabriqué en fer plus de 10 pièces. avec diverses variantes. Tous les appareils fonctionnent parfaitement. Le schéma est facilement répété avec des réglages minimaux.
Le bloc d'alimentation d'un ancien PC au format AT a tout de suite été pris comme base, car il présente tout un ensemble de qualités positives : petite taille et poids, bonne stabilisation, puissance avec une marge importante, et surtout, une puissance toute faite unité, à laquelle il reste à visser l'unité de commande. L'idée de la BU a été suggérée par S. Golov dans son article "Chargeur automatique pour une batterie d'accumulateurs au plomb", du magazine "Radio" n°12 2004, un merci tout spécial à lui.
Je vais brièvement répéter l'algorithme pour charger la batterie. L'ensemble du processus se compose de trois étapes. Au premier stade, lorsque la batterie est entièrement ou partiellement déchargée, il est permis de charger avec un courant important, atteignant 0,1 : 0,2C, où C est la capacité de la batterie en ampères-heures. Le courant de charge doit être limité par le haut par la valeur spécifiée ou stabilisé. Au fur et à mesure que la charge s'accumule, la tension aux bornes de la batterie augmente. Nous contrôlons cette tension. En atteignant le niveau de 14,4 - 14,6 volts, la première étape est terminée. Dans la deuxième étape, il est nécessaire de maintenir la tension atteinte constante et de contrôler le courant de charge, qui va diminuer. Lorsque le courant de charge tombe à 0,02C, la batterie gagnera au moins 80% de charge, passez à la troisième étape finale. Nous réduisons la tension de charge à 13,8 V. et le garder à ce niveau. Le courant de charge diminuera progressivement jusqu'à 0,002 : 0,001C et se stabilisera à cette valeur. Un tel courant n'est pas dangereux pour la batterie, dans ce mode, la batterie peut durer longtemps, sans se blesser et est toujours prête à l'emploi.
Parlons maintenant de la façon dont tout est fait. Le bloc d'alimentation de l'ordinateur a été choisi pour l'utilisation la plus répandue. Conception de circuits, c'est à dire. l'unité de contrôle est réalisée sur le microcircuit TL494 et ses analogues (MB3759, КА7500, КР1114ЕУ4) et légèrement modifiée :

Les circuits de tension de sortie 5v, -5v, -12v ont été démontés, les résistances de rétroaction pour 5 et 12v ont été scellées, le circuit de protection contre les surtensions a été désactivé. Sur un fragment du schéma, une croix est marquée d'une rupture des circuits. Il ne reste que la partie sortie de 12V, vous pouvez toujours la remplacer ensemble de diodes dans un circuit 12v pour un montage retiré d'un circuit 5 volts, il est plus puissant, bien que pas nécessaire. Tous les fils inutiles ont été retirés, il ne restait que 4 fils noir et jaune de 10 centimètres de long, la sortie de la section de puissance. On soude des fils de 10 cm de long à la 1ère branche du microcircuit, ce sera un contrôle. Ceci termine la révision.
De plus, dans l'unité de contrôle, à la demande de beaucoup de ceux qui souhaitent disposer d'une telle chose, un mode d'entraînement et un circuit de protection contre l'inversion de polarité de la batterie sont mis en place pour ceux qui sont particulièrement inattentifs. Et donc BU :

Nœuds principaux : stabilisateur paramétrique de la tension de référence 14,6V VD6-VD11, R21
Un bloc de comparateurs et d'indicateurs qui mettent en œuvre trois étapes de charge de la batterie DA1.2, VD2 est la première étape, DA1.3, VD5 est la seconde, DA1.4, VD3 est la troisième.
Le stabilisateur VD1, R1, C1 et les diviseurs R4, R8, R5, R9, R6, R7 forment la tension de référence des comparateurs. Le commutateur SA1 et les résistances permettent de changer de mode de charge pour diverses batteries.
Bloc d'apprentissage DD K561LE5, VT3, VT4, VT5, VT1, DA1.1.
Protection VS1, DA5, VD13.

Comment ça fonctionne. Supposons que nous chargeons une batterie de voiture de 55 Ah. Des comparateurs surveillent la chute de tension aux bornes de la résistance R31. Au premier stade, le circuit fonctionne comme un stabilisateur de courant, lorsqu'il est allumé, le courant de charge sera d'environ 5A, les 3 LED sont allumées. DA1.2 maintiendra le courant de charge jusqu'à ce que la tension de la batterie atteigne 14,6 V. DA1.2 se ferme, VD2 rouge s'éteint. La deuxième étape a commencé.
A ce stade, la tension de 14,6V sur la batterie est maintenue par le stabilisateur VD6-VD11, R21, c'est à dire. Le chargeur fonctionne en mode stabilisation de tension. Au fur et à mesure que la charge de la batterie augmente, le courant diminue et dès qu'il tombe à 0,02C, DA1.3 fonctionnera. Le VD5 jaune s'éteindra et le transistor VT2 s'ouvrira. VD6, VD7 sont shuntés, la tension de stabilisation chute brutalement à 13,8 V. Nous sommes passés à la troisième étape.
Vient ensuite la recharge de la batterie avec un très faible courant. Comme à ce moment-là, la batterie a gagné environ 95 à 97 % de la charge, le courant diminue progressivement jusqu'à 0,002 C et se stabilise. Sur le bonnes piles peut tomber à 0,001C. DA1.4 est réglé sur ce seuil. La LED VD3 peut s'éteindre, bien qu'en pratique elle continue à briller faiblement. À ce stade, le processus peut être considéré comme terminé et la batterie peut être utilisée aux fins prévues.

Mode entraînement. Lors du stockage de la batterie pendant une longue période, il est recommandé de l'entraîner périodiquement, car cela peut prolonger la durée de vie des vieilles batteries. Comme la batterie est une chose très inertielle, la charge-décharge devrait durer quelques secondes. Dans la littérature, il existe des appareils qui entraînent des batteries à une fréquence de 50 Hz, ce qui a un triste effet sur sa santé. Le courant de décharge est d'environ un dixième du courant de charge. Le schéma montre l'interrupteur SA2 en position d'entraînement, SA2.1 ouvert SA2.2 fermé. Le circuit de décharge VT3, VT4, VT5, R24, SA2.2, R31 est activé et la gâchette DA1.1, VT1 est armée. Un multivibrateur est monté sur les éléments DD1.1 et DD1.2 du microcircuit K561LE5. Il produit un méandre d'une durée de 10 à 12 secondes. La gâchette est armée, l'élément DD1.3 est ouvert, les impulsions du multivibrateur ouvrent et ferment les transistors VT4 et VT3. Le transistor VT3 à l'état ouvert contourne les diodes VD6-VD8, bloquant la charge. Le courant de décharge de la batterie passe par R24, VT4, SA2.2, R31. La batterie reçoit une charge pendant 5-6 secondes et en même temps est déchargée avec un faible courant. Ce processus dure la première et la deuxième étape de charge, puis le déclencheur est déclenché, DD1.3 se ferme, VT4 et VT3 sont fermés. La troisième étape se déroule comme d'habitude. Aucun affichage supplémentaire du mode d'entraînement n'est nécessaire, car les LED VD2, VD3 et VD5 clignotent. Après la première étape, VD3 et VD5 clignotent. Au troisième étage, VD5 brille sans cligner des yeux. En mode entraînement, la charge de la batterie dure presque 2 fois plus longtemps.

Protection. Dans les premières conceptions, au lieu d'un thyristor, il y avait une diode qui protégeait le chargeur du courant inverse. Cela fonctionne très simplement, si vous l'allumez correctement, l'optocoupleur ouvre le thyristor, vous pouvez allumer la charge. En cas d'erreur, la LED VD13 s'allume, intervertissez les bornes. Entre l'anode et la cathode du thyristor, un condensateur apolaire de 50 μF 50 volts ou 2 électrolytes contre-soudés 100 F 50V doit être soudé.

Construction et détails. La mémoire est assemblée dans le bloc d'alimentation de l'ordinateur. BU est fabriqué en utilisant la technologie de repassage au laser. Photo circuit imprimé attaché dans un fichier zip, fabriqué en SL4. Résistances MLT-025, résistance R31 - un morceau de fil de cuivre. La tête de mesure PA1 peut être omise. Je me suis juste allongé là et je l'ai adapté. Par conséquent, les valeurs de R30 et R33 dépendent du milliampèremètre. Thyristor KU202 en conception plastique. Les performances réelles sont visibles sur les photos ci-jointes. Le connecteur d'alimentation du moniteur et le câble ont été utilisés pour allumer la batterie. L'interrupteur de sélection du courant de charge est de petite taille pour 11 positions, les résistances y sont soudées. Si le chargeur ne charge que batterie de voiture le commutateur peut être omis en soudant simplement un cavalier. DA1 - LM339. Diodes KD521 ou similaire. L'optocoupleur PC817 peut être fourni avec un autre avec une partie exécutive transistor. Le châle BU est vissé sur une plaque en aluminium de 4 mm d'épaisseur. Il sert de radiateur pour le thyristor et le KT829, et des LED sont insérées dans les trous de celui-ci. Le bloc résultant est boulonné à la paroi avant du bloc d'alimentation. Le chargeur ne chauffe pas, le ventilateur est donc connecté au bloc d'alimentation via le stabilisateur KR140en8b, la tension est limitée à 9V. Le ventilateur tourne plus lentement et est presque inaudible.





Ajustement. Initialement, nous installons une diode puissante à la place du thyristor VS1, sans souder VD4 et R20, sélectionnons les diodes zener VD8-VD10 pour que la tension de sortie, sans charge, soit de 14,6 volts. Ensuite, nous soudons VD4 et R20 et sélectionnons les seuils pour les comparateurs en sélectionnant R8, R9, R6. Au lieu d'une batterie, on connecte une résistance variable bobinée de 10 Ohm, on règle le courant à 5 ampères, on soude la résistance variable au lieu de R8, on la tord à une tension de 14,6V, la LED VD2 doit s'éteindre, on mesure la partie introduite de la résistance variable et souder la constante. Nous soudons la résistance variable au lieu de R9, en la réglant à environ 150 ohms. Nous allumons le chargeur, augmentons le courant de charge jusqu'à ce que DA1.2 fonctionne, puis nous commençons à réduire le courant à une valeur de 0,1 ampère. Puis on diminue R9 jusqu'à ce que le comparateur DA1,3 fonctionne. La tension aux bornes de la charge doit chuter à 13,8 V et la LED jaune VD5 s'éteint. Nous réduisons le courant à 0,05 ampère, en sélectionnant R6 nous éteignons VD3. Mais il est préférable d'effectuer le réglage sur une bonne batterie déchargée. On soude les résistances variables, on les règle un peu plus que celles indiquées sur le schéma, on connecte l'ampèremètre et le voltmètre aux bornes de la batterie et on le fait en une seule fois. On utilise une batterie qui n'est pas très déchargée, elle sera alors plus rapide et plus précise. La pratique a montré que le réglage n'est pratiquement pas nécessaire si le R31 est sélectionné avec précision. Des résistances supplémentaires sont également facilement sélectionnées : avec un courant de charge approprié, la chute de tension sur R31 doit être de 0,5 V, 0,4 V, 0,3 V, 0,2 V, 0,15 V, 0,1 V et 0,07 V.
C'est tout, en fait. Oui, aussi, si vous court-circuitez la diode VD6 avec une moitié et la diode zener VD9 avec un interrupteur à bascule bipolaire supplémentaire, vous obtenez un chargeur pour batteries à l'hélium 6 volts. Le courant de charge doit être sélectionné avec le plus petit interrupteur SA1. Sur l'un des assemblés, cette opération a été réalisée avec succès.

Comme vous le savez, les batteries plomb-acide scellées peuvent être connectées en permanence à un chargeur, c'est-à-dire en mode recharge. Pour savoir quand la batterie est complètement chargée, le chargeur doit être équipé d'une sorte d'indicateur. Ce qui suit décrit l'une des options pour un chargeur équipé d'un indicateur de charge.

Description du chargeur de batterie au plomb

La tension du circuit du chargeur est fournie aux bornes X1 et X2 de source externe tension constante (12 ... 20 volts). Le courant de charge est fourni à l'indicateur de courant de charge activé (LED HL1), au transistor VT1 et à la tension de charge. La tension de charge stabilisée est connectée aux bornes X3 et X4, qui sont connectées à une batterie plomb-acide.

L'indicateur de courant de charge comprend un capteur de courant (résistance R1), le courant de charge qui le traverse crée une chute de tension à ses bornes. En raison de la chute de tension, le transistor VT1 s'ouvre, dans le collecteur duquel est connecté un indicateur - la LED HL1.

L'amplitude de la chute de tension à laquelle le transistor VT1 s'ouvre est fixée par un diviseur résistif entre les résistances R3 et R4. Si le courant de charge est inférieur définir le niveau courant (la limitation du courant est réglée par le trimmer R4), la LED HL1 est éteinte. Avec une augmentation du courant de charge, la lueur de la LED augmente également en douceur.

Le stabilisateur de tension de sortie régulé LM317 est utilisé comme stabilisateur de tension de charge. Selon le niveau de tension utilisé et le courant de charge, le régulateur LM317 doit être réglé pour une bonne dissipation thermique.

La résistance de réglage R5 régule la tension de sortie aux bornes X3 et X4. Pour les batteries avec une tension nominale de 6 V, la tension de charge de sortie doit être de 6,8 ... 6,9 V, pour les batteries avec une tension nominale de 12 V, cette tension de sortie sera déjà de 13,6 ... 13,8 V.

Il convient de noter que la tension d'entrée d'une source de tension constante externe doit être supérieure à la tension à la sortie du chargeur d'environ 5 volts (chute de tension sur R6 et LM317).



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