Punjači za olovne baterije. Automatski uređaj za punjenje olovnih baterija. Izbor izlaznog napona
U radioamaterskoj praksi često se susrećete s problemom napajanja prijenosnih uređaja. Srećom, sve je već odavno izmišljeno i stvoreno za nas, preostaje samo koristiti odgovarajuću bateriju, na primjer, zatvorene olovno-kiselinske baterije, koje su stekle ogromnu popularnost i prilično su pristupačne.
Ali ovdje se javlja još jedan problem: kako ih napuniti? I ja sam se susreo sa ovim problemom, ali pošto je ovaj problem već odavno riješen, želim podijeliti svoj dizajn punjača.
U potrazi za odgovarajućim krugom naišao sam na članak S. Malakhova sa dvije opcije za univerzalne punjače, jednom na paru KR142EN22, a drugom na jednom L200C čipu, pa sam odlučio da ga ponovim. Zašto L200C? Da, ima mnogo prednosti: da biste uštedeli prostor, štampana ploča, lakše je spojiti ploču, potreban vam je samo jedan hladnjak, postoji zaštita od pregrijavanja, promjene polariteta i kratkog spoja, a cijena je jeftinija od dva KR142EN22.
Praktično nisam napravio nikakve promjene u shemi, sve je jednostavno i prilično izvodljivo, zahvaljujući autoru.
Sastoji se od podesivog regulatora napona i struje napravljenog u kućištu TO-220-5 (Pentawatt), ispravljača i seta otpornika u strujnom kolu.
Prvo sam kao transformator koristio filament TN36-127/220-50, ali s obzirom na njegovu nedovoljnu izlaznu struju od 1.2A, kasnije sam ga zamijenio TN46- 127/220-50 sa izlaznom strujom od 2.3A.
Ovi transformatori su pogodni sa setom namotaja od 6,3V, kombinovanjem kojih možete dobiti potreban napon. Štaviše, treći i četvrti sekundarni namotaj imaju odvod od 5V (pinovi 12 i 15). Autor preporučuje spajanje namotaja od 12 V za način punjenja baterija od 6 V, a još dodatnih 8 V za način punjenja baterija od 12 V. U ovom režimu pad napona će biti približno jednak 5 - 6 V. Odlučio sam malo smanjiti ovaj pad i spojio namotaj od 10V za šest-voltni način rada, te dodatni namotaj od 6,3V za dvanaest-voltni način rada, čime sam smanjio pad napona na 2-3 volta. Manji pad napona olakšava termičke uslove, ali taj pad ne treba činiti premalim, već se mora uzeti u obzir pad napona na mikrokolu. Ako odjednom punjač postane nestabilan, možete promijeniti namote i primijeniti veći napon.
Punjač za olovne akumulatore u autorskoj verziji opremljen je ampermetrom i voltmetrom, ali pošto živimo u eri moderne tehnologije, odlučio sam ugraditi moderan panel sa amper-voltmetrom. Takvi paneli se mogu kupiti u radio prodavnicama; naručio sam ih od naše kineske braće za samo 5 američke rublje. Panel vam omogućava mjerenje struje od 0,01 do 9,99 Ampera i napona od 0,1 do 99,9 Volti, napravljen na STM8 mikrokontroleru, iako zahtijeva dodatnu snagu, koju sam preuzeo direktno sa izlaza diodnog mosta. Treba uzeti u obzir da se struja mjeri pomoću negativne magistrale.
Prebacivanje struje punjenja u autorskoj verziji vrši se pomoću biskvit prekidača, ali takvi prekidači su prilično skupi i teško dostupni, pa sam odlučio koristiti jeftine prekidače PS22F11, što je smanjilo cijenu dizajna i dalo jednu prednost: pomoću dugmadi možete kombinovati otpornike za ograničavanje struje, birajući optimalnu struju punjenja. Kada su svi prekidači isključeni, struja punjenja je 0,15A.
Napravio sam tiskanu ploču male veličine, za LUT, svi elementi punjača su čvrsto smješteni, ali u principu je možete preraditi po svom ukusu.
Autor preporučuje ugradnju hladnjaka za hlađenje dimenzija 90x60mm, ali sam naišao na radijator od kompjuterskog hladnjaka, dimenzija 60x80mm i veoma razvijenih rebara. Mikrokolo je pričvršćeno za radijator pomoću plastičnog izolatora kroz toplinski vodljivu dielektričnu podlogu.
U principu, opisao sam sve nijanse i razlike između moje verzije i autorske, idemo na tijelo.
Nakon što smo pretražili police i zalihe u potrazi za odgovarajućim koferom za Punjač za olovne akumulatore Nisam ga našao, ali u ovom slučaju radio amateri to rade jednostavno, uzimaju kućište iz ATX napajanja računara. Lako ih je nabaviti, mogu se naći za pare kada ne rade, kućište je udobno, snažno i ima konektor za napajanje.
Uzeo sam napajanje sa čvrstim bočnim zidom, izbacio sav sadržaj, ostavivši samo konektor i prekidač za napajanje. Unutra sam rasporedio sve strukturne elemente, označio i izbušio rupe i izrezao prozor za indikatorsku ploču.
Zatim ostaje samo sastaviti i povezati. Za spajanje koristio sam žice od istog kompjuterska jedinica ishrana.
Od očiglednih nedostataka korištenja takvog kućišta.
Transformator se pokazao prevelikim i gornji poklopac se nije čvrsto zatvorio, iako se još uvijek može zategnuti vijkom, iako s deformacijom.
- pošto je telo gvožđe, vibracije sa transformatora se prenose na njega, što izaziva dodatno zujanje.
- rupa na tijelu iz koje je izašla pletenica žica.
Dati atraktivnu izgled Odlučeno je štampati lažni panel na debelom papiru sa natpisima za dugmad itd.
Postavka se svodi na podešavanje izlaznog napona za oba moda pomoću trim otpornika, zapravo sve je isto kao u autorskoj verziji, napon punjenja za 6V bateriju sam podesio na 7,2V, a za bateriju od 12V na 14,5V .
Spajanjem otpornika od 4,7 oma i snage 5-10 W umjesto baterije, kontroliramo struju punjenja i po potrebi biramo otpornike. Prilikom sastavljanja ploče, preporučujem lemljenje svih staza za lemljenje kako biste povećali njihovu površinu poprečnog presjeka i smanjili otpor; ako usmjerite ploču, učinite ove staze što je moguće deblje kako biste smanjili njihov otpor. Nema razloga za brigu ako je vaša struja punjenja veća od izračunate; baterije se mogu puniti strujom većom od 0,1 nazivnog kapaciteta (0,1C), sigurno do 0,2 nazivnog kapaciteta (0,2C).
Nakon montaže i konfiguracije Punjač za olovne akumulatore spreman za upotrebu i sposoban za punjenje gotovo svih tipova olovnih baterija napona od 6 ili 12 volti i radne struje od 1,2 do 15 ampera.
Na kraju punjenja, struja dovedena u bateriju jednaka je struji samopražnjenja; baterija može ostati u ovom načinu rada jako dugo i dalje zadržati i održavati napunjenost.
U ovom članku ću vam reći kako koristiti AT/ATX napajanje računara i domaći blok kontrolu da napravi prilično „pametan“ punjač za olovnu kiselinu baterije. Tu spadaju tzv. „UPS“, automobilski i drugi akumulatori široke primene.Opis
Uređaj je namenjen punjenju i osposobljavanju (desulfaciji) olovnih baterija kapaciteta od 7 do 100 Ah, kao i za okvirnu procenu njihovog nivoa napunjenosti i kapaciteta. Punjač ima zaštitu od pogrešnog povezivanja baterije (obrnuta polariteta) i od kratkog spoja slučajno napuštenih terminala. Koristi kontrolu mikrokontrolera, zahvaljujući kojoj se implementiraju sigurni i optimalni algoritmi punjenja: IUoU ili IUIoU, nakon čega slijedi „dopunjavanje“ do 100% nivoa punjenja. Parametri punjenja se mogu prilagoditi određenoj bateriji (prilagodljivi profili) ili možete odabrati one koji su već uključeni u kontrolni program. Strukturno, punjač se sastoji od AT/ATX napajanja, koje je potrebno malo modificirati, i kontrolne jedinice na ATmega16A MK. Cijeli uređaj je slobodno montiran u kućište istog izvora napajanja. Sistem hlađenja (standardni PSU hladnjak) se automatski uključuje/isključuje.
Prednosti ove memorije su njena relativna jednostavnost i odsustvo radno intenzivnih podešavanja, što je posebno važno za početnike radio-amatere.
]1. Režim punjenja - meni “Punjenje”. Za baterije kapaciteta od 7 Ah do 12 Ah, IUoU algoritam je podešen prema zadanim postavkama. Ovo znači:
- prva faza - punjenje stabilnom strujom od 0,1C dok napon ne dostigne 14,6V
- druga faza se puni stabilnim naponom od 14,6V dok struja ne padne na 0,02C
- treći stepen održava stabilan napon od 13,8V sve dok struja ne padne na 0,01C. Ovdje je C kapacitet baterije u Ah.
- četvrta faza - „završna obrada“. U ovoj fazi se prati napon na bateriji. Ako padne ispod 12,7V, punjenje počinje od samog početka.
Za početne baterije (od 45 Ah i više) koristimo IUIoU algoritam. Umjesto treće faze, struja se stabilizira na 0,02C dok napon baterije ne dostigne 16V ili nakon otprilike 2 sata. Na kraju ove faze, punjenje se zaustavlja i počinje „dopunjavanje“. Ovo je četvrta faza. Proces punjenja je ilustrovan grafikonima na slikama 1 i 2.
2. Režim treninga (desulfacija) - meni “Trening”. Evo ciklusa treninga:
10 sekundi - pražnjenje strujom od 0,01C, 5 sekundi - punjenje strujom od 0,1C. Ciklus punjenja-pražnjenja se nastavlja sve dok napon baterije ne poraste na 14,6V. Sljedeće je uobičajeno punjenje.
3. Način testiranja baterije. Omogućava približno procjenu stepena pražnjenja baterije. Baterija se puni strujom od 0,01C u trajanju od 15 sekundi, a zatim se uključuje način mjerenja napona na bateriji.
4. Kontrolno-trenažni ciklus (CTC). Ako prvo povežete dodatno opterećenje i uključite način rada "Punjenje" ili "Trening", tada će se u tom slučaju baterija prvo isprazniti na napon od 10,8 V, a zatim će se uključiti odgovarajući odabrani način rada. U tom slučaju se mjere struja i vrijeme pražnjenja, čime se izračunava približan kapacitet baterije. Ovi parametri se prikazuju na displeju nakon što je punjenje završeno (kada se pojavi poruka “Baterija je napunjena”) kada pritisnete dugme “odaberi”. Kao dodatno opterećenje možete koristiti automobilsku žarulju sa žarnom niti. Njegova snaga se bira na osnovu potrebne struje pražnjenja. Obično se postavlja na 0,1C - 0,05C (struja pražnjenja od 10 ili 20 sati).
Kretanje kroz meni se vrši pomoću dugmadi “lijevo”, “desno”, “odaberi”. Dugme “reset” izlazi iz bilo kojeg načina rada punjača u glavni meni.
Glavni parametri algoritama punjenja mogu se konfigurirati za određenu bateriju; za to postoje dva prilagodljiva profila u meniju - P1 i P2. Konfigurirani parametri se pohranjuju u trajna memorija(EEPROM).
Da biste došli do menija podešavanja, potrebno je da izaberete bilo koji od profila, pritisnete dugme „odaberi“, izaberete „podešavanja“, „parametri profila“, profil P1 ili P2. Nakon odabira željenog parametra, pritisnite “odaberi”. Strelice lijevo ili desno će se promijeniti u strelice gore ili dolje, što ukazuje da je parametar spreman za promjenu. Odaberite željenu vrijednost pomoću tipke “lijevo” ili “desno”, potvrdite tipkom “odaberi”. Na displeju će se prikazati "Saved", što ukazuje da je vrednost zapisana u EEPROM.
Postavljanje vrijednosti:
1. “Algoritam punjenja.” Odaberite IUoU ili IUIoU. Pogledajte grafikone na sl. 1 i sl. 2.
2. “Kapacitet baterije”. Postavljanjem vrijednosti ovog parametra postavljamo struju punjenja na prvom stupnju I=0,1C, gdje je C kapacitet baterije V Ah. (Dakle, ako trebate podesiti struju punjenja, na primjer, 4,5A, trebali biste odabrati kapacitet baterije od 45Ah).
3. "Napon U1". Ovo je napon na kojem završava prva faza punjenja i počinje druga. Zadana vrijednost je 14,6V.
4. "Napon U2". Koristi se samo ako je naveden IUIoU algoritam. Ovo je napon na kojem se završava treća faza punjenja. Podrazumevano je 16V.
5. “Struja 2. stepena I2”. Ovo je trenutna vrijednost na kojoj se završava druga faza punjenja. Struja stabilizacije u trećoj fazi za IUIoU algoritam. Zadana vrijednost je 0,2C.
6. “Kraj punjenja I3.” Ovo je trenutna vrijednost nakon koje se punjenje smatra završenim. Zadana vrijednost je 0,01C.
7. "Struja pražnjenja". Ovo je vrijednost struje koja prazni bateriju tokom treninga sa ciklusima punjenja-pražnjenja.
Izbor i modifikacija napajanja.
U našem dizajnu koristimo računarsko napajanje. Zašto? Postoji nekoliko razloga. Prvo, ovo je gotovo gotova jedinica za napajanje. Drugo, ovo je također tijelo našeg budućeg uređaja. Treće, ima male dimenzije i težinu. I, četvrto, može se kupiti na gotovo svakom radio pijaci, buvljaku i kompjuterskim servisnim centrima. Kako kažu, jeftino i veselo.
Od svih različitih modela napajanja, za nas najbolje odgovara jedinica ATX formata snage od najmanje 250 W. Samo trebate uzeti u obzir sljedeće. Prikladna su samo ona napajanja koja koriste TL494 PWM kontroler ili njegove analoge (MB3759, KA7500, KR1114EU4). Možete koristiti i napajanje AT formata, ali ćete morati napraviti samo napajanje male snage u stanju pripravnosti (standby) za napon od 12V i struju od 150-200mA. Razlika između AT-a i ATX-a je u početnoj šemi pokretanja. AT se pokreće nezavisno; napajanje za čip PWM kontrolera uzima se iz 12-voltnog namota transformatora. U ATX za početnu ishranu Mikrokolo opslužuje poseban izvor od 5V, koji se naziva “standby power supply” ili “standby power supply”. Više o izvorima napajanja možete pročitati, na primjer, ovdje, a pretvaranje napajanja u punjač je dobro opisano ovdje.
Dakle, postoji napajanje. Prvo morate provjeriti da li je servisiran. Da bismo to učinili, rastavljamo ga, uklanjamo osigurač i umjesto toga lemimo žarulju sa žarnom niti od 220 volti snage 100-200 W. Ako postoji prekidač na zadnjoj ploči napajanja mrežni napon, tada treba postaviti na 220V. Uključujemo napajanje mreže. AT napajanje se pokreće odmah; za ATX morate kratko spojiti zelenu i crnu žicu na velikom konektoru. Ako lampica ne svijetli, hladnjak se okreće, a svi izlazni naponi su normalni, onda imamo sreće i naše napajanje radi. U suprotnom, moraćete da počnete da ga popravljate. Ostavite sijalicu na mjestu za sada.
Da bismo konvertovali napajanje u naš budući punjač, morat ćemo malo promijeniti “cijev” PWM kontrolera. Unatoč ogromnoj raznolikosti strujnih krugova, sklopni krug TL494 je standardan i može imati nekoliko varijacija, ovisno o tome kako se implementiraju strujna zaštita i ograničenja napona. Dijagram konverzije je prikazan na slici 3.
Prikazuje samo jedan kanal izlaznog napona: +12V. Preostali kanali: +5V, -5V, +3.3V se ne koriste. Moraju se isključiti rezanjem odgovarajućih staza ili uklanjanjem elemenata iz njihovih kola. Što bi nam, inače, moglo biti korisno za upravljačku jedinicu. Više o ovome malo kasnije. Elementi koji se ugrađuju dodatno su označeni crvenom bojom. Kondenzator C2 mora imati radni napon od najmanje 35V i ugrađuje se kao zamjenu postojećeg u napajanju. Nakon što je TL494 “cevovod” prikazan na dijagramu na slici 3, priključujemo napajanje na mrežu. Napon na izlazu napajanja određen je formulom: Uout=2,5*(1+R3/R4) i sa oznakama naznačenim na dijagramu treba da bude oko 10V. Ako to nije slučaj, morat ćete provjeriti ispravnu instalaciju. U ovom trenutku je izmjena završena, možete ukloniti sijalicu i zamijeniti osigurač.
Šema i princip rada.
Dijagram upravljačke jedinice prikazan je na slici 4.
Prilično je jednostavno, jer sve glavne procese obavlja mikrokontroler. To je zabilježeno u njegovom sjećanju kontrolni program, koji sadrži sve algoritme. Napajanje se kontrolira pomoću PWM-a sa PD7 pina MK-a i jednostavnog DAC-a baziranog na elementima R4, C9, R7, C11. Mjerenje napona baterije i struje punjenja vrši se pomoću samog mikrokontrolera - ugrađenog ADC-a i kontroliranog diferencijalnog pojačala. Napon baterije se napaja na ADC ulaz sa razdjelnika R10R11.Struja punjenja i pražnjenja se mjeri na sljedeći način. Pad napona sa mjernog otpornika R8 preko razdjelnika R5R6R10R11 dovodi se do stupnja pojačala, koji se nalazi unutar MK i spojen na pinove PA2, PA3. Njegovo pojačanje se podešava programski, ovisno o izmjerenoj struji. Za struje manje od 1A, faktor pojačanja (GC) je postavljen na 200, za struje iznad 1A GC=10. Sve informacije se prikazuju na LCD-u spojenom na portove PB1-PB7 preko četverožične magistrale. Zaštita od preokretanja polariteta vrši se na tranzistoru T1, signalizacija neispravne veze se vrši na elementima VD1, EP1, R13. Kada je punjač spojen na mrežu, tranzistor T1 je zatvoren na niskom nivou od PC5 porta, a baterija je isključena iz punjača. Povezuje se samo kada odaberete tip baterije i način rada punjača u meniju. Ovo također osigurava da nema varničenja kada je baterija priključena. Ako pokušate spojiti bateriju na pogrešan polaritet, oglasit će se zujalica EP1 i crvena LED VD1, signalizirajući moguću nesreću. Tokom procesa punjenja, struja punjenja se stalno prati. Ako postane jednaka nuli (kleme su uklonjene iz baterije), uređaj automatski prelazi u glavni meni, zaustavlja punjenje i isključuje bateriju. Tranzistor T2 i otpornik R12 formiraju krug pražnjenja, koji sudjeluje u ciklusu punjenja-pražnjenja desulfatnog punjenja (režim treninga) i u načinu testiranja baterije. Struja pražnjenja od 0,01C se postavlja pomoću PWM-a sa PD5 porta. Hladnjak se automatski isključuje kada struja punjenja padne ispod 1,8A. Hladnjakom upravlja port PD4 i tranzistor VT1.
Detalji i dizajn.
Mikrokontroler. Obično se nalaze u prodaji u DIP-40 ili TQFP-44 pakovanju i označeni su na sljedeći način: ATMega16A-PU ili ATMega16A-AU. Slovo iza crtice označava vrstu paketa: “P” - DIP paket, “A” - TQFP paket. Tu su i ukinuti mikrokontroleri ATMega16-16PU, ATMega16-16AU ili ATMega16L-8AU. Kod njih broj iza crtice označava maksimalnu frekvenciju takta kontrolera. Proizvođačka kompanija ATMEL preporučuje korištenje ATMega16A kontrolera (naime sa slovom “A”) iu TQFP paketu, odnosno ovako: ATMega16A-AU, iako će sve gore navedene instance raditi u našem uređaju, što je praksa potvrdila. Tipovi kućišta također se razlikuju po broju pinova (40 ili 44) i njihovoj namjeni. Slika 4 pokazuje dijagram strujnog kola upravljačka jedinica za MK u DIP kućištu.
Otpornik R8 je keramički ili žičani, snage najmanje 10 W, R12 - 7-10 W. Svi ostali su 0,125W. Otpornici R5, R6, R10 i R11 moraju se koristiti sa dozvoljenim odstupanjem od 0,1-0,5%. Veoma je važno! Od toga će ovisiti tačnost mjerenja i, shodno tome, ispravan rad cijelog uređaja.
Preporučljivo je koristiti tranzistore T1 i T1 kao što je prikazano na dijagramu. Ali ako morate odabrati zamjenu, onda morate uzeti u obzir da se moraju otvoriti s naponom kapije od 5V i, naravno, moraju izdržati struju od najmanje 10A. Prikladni su, na primjer, tranzistori s oznakom 40N03GP, koji se ponekad koriste u istom ATX formatu napajanja, u stabilizacionom kolu od 3,3 V.
Schottky dioda D2 se može uzeti iz istog izvora napajanja, iz +5V kola, koje ne koristimo. Elementi D2, T1 i T2 postavljeni su na jedan radijator površine 40 kvadratnih centimetara kroz izolacijske brtve. Zujalica EP1 - sa ugrađenim generatorom, za napon od 8-12 V, jačina zvuka se može podesiti otpornikom R13.
LCD indikator – WH1602 ili sličan, na kontroleru HD44780, KS0066 ili kompatibilan s njima. Nažalost, ovi indikatori mogu imati različite lokacije pinova, tako da ćete možda morati dizajnirati tiskanu ploču za svoj primjer
Program
Upravljački program se nalazi u folderu “Program” Konfiguracijski bitovi (osigurači) se postavljaju na sljedeći način:
Programirano (postavljeno na 0):
CKSEL0
CKSEL1
CKSEL3
SPIEN
SUT0
BODEN
BODLEVEL
BOOTSZ0
BOOTSZ1
svi ostali su neprogramirani (postavljeni na 1).
Postaviti
Dakle, napajanje je redizajnirano i proizvodi napon od oko 10V. Prilikom povezivanja radne kontrolne jedinice sa firmverom MK na nju, napon bi trebao pasti na 0,8...15V. Otpornik R1 postavlja kontrast indikatora. Postavljanje uređaja uključuje provjeru i kalibraciju mjernog dijela. Na terminale povezujemo bateriju ili napajanje od 12-15V i voltmetar. Idite na meni „Kalibracija“. Provjeravamo očitanja napona na indikatoru s očitanjima voltmetra, ako je potrebno, ispravimo ih pomoću "<» и «>" Kliknite na "Odaberi". Zatim slijedi trenutna kalibracija na KU=10. Sa istim dugmićima"<» и «>“Morate postaviti trenutno očitanje na nulu. Opterećenje (akumulator) se automatski isključuje, tako da nema struje punjenja. U idealnom slučaju, treba da postoje nule ili vrlo blizu nulte vrednosti. Ako je tako, to ukazuje na tačnost otpornika R5, R6, R10, R11, R8 i dobar kvalitet diferencijalnog pojačala. Kliknite na "Odaberi". Slično - kalibracija za KU=200. "Izbor". Na ekranu će se prikazati „Spreman“ i nakon 3 sekunde. uređaj će otići u glavni meni.
Kalibracija je završena. Korekcioni faktori su pohranjeni u nepromjenjivoj memoriji. Ovdje je vrijedno napomenuti da ako se, tokom prve kalibracije, vrijednost napona na LCD-u jako razlikuje od očitavanja voltmetra, a struje na bilo kojem KU se jako razlikuju od nule, morate koristiti (odabrati) druge otpornike za djelitelje R5, R6, R10, R11, R8, U suprotnom može doći do kvara uređaja. Kod preciznih otpornika (sa tolerancijom od 0,1-0,5%), faktori korekcije su nula ili minimalni. Ovim je podešavanje završeno. Ako se napon ili struja punjača u nekoj fazi ne poveća na potrebnu razinu ili se uređaj "iskoči" u izborniku, potrebno je još jednom pažljivo provjeriti da li je napajanje ispravno izmijenjeno. Možda se aktivira zaštita.
I za kraj, nekoliko fotografija.
Raspored elemenata u kućištu napajanja:
Gotov dizajn može izgledati ovako:
dakle:
ili cak ovako:
ARHIVA: Preuzmi
DIJAGRAMI PUNJAČA
ZA (zapečaćene, bez održavanja) BATERIJE.
BATERIJE AGM TEHNOLOGIJA(Absorbent Glass Mat) - razlika između ovih baterija i klasičnih je u tome što ne sadrže tekući, već apsorbirani elektrolit, što daje niz promjena u svojstvima baterije.
Zapečaćene baterije koje ne zahtevaju održavanje proizvedene AGM tehnologijom savršeno rade u bafer režimu, tj. u načinu punjenja, u ovom načinu rada traju do 10-15 godina (baterija 12V). Ako se koriste u cikličnom režimu (tj. stalno se pune i prazne za najmanje 30% -40% kapaciteta), onda se njihov vijek trajanja smanjuje. Gotovo sve zatvorene baterije mogu se montirati sa strane, ali proizvođač obično preporučuje montažu baterija u "normalnom", okomitom položaju.
AGM baterije opće namjene Obično se koristi u jeftinim UPS-ima (neprekidnim napajanjem) i sistemima rezervnog napajanja, odnosno gdje su baterije uglavnom u načinu punjenja, a ponekad, tokom nestanka struje, oslobađaju uskladištenu energiju.
AGM baterije obično imaju maksimalnu dozvoljenu struju punjenja od 0,3C i konačni napon punjenja od 14,8-15V.
Nedostaci:
Ne treba se skladištiti u ispražnjenom stanju, napon ne bi trebao pasti ispod 1,8V;
Izuzetno osjetljiv na višak napona punjenja;
Baterije napravljene ovom tehnologijom često se brkaju sa baterijama napravljenim pomoću GEL tehnologije (koje imaju žele sličan elektrolit, što ima niz prednosti).
BATERIJE GEL TEHNOLOGIJE(Gel Electrolite) - sadrže elektrolit zgusnut u želeasto stanje, ovaj gel ne dozvoljava da elektrolit ispari, kisik i vodikove pare se zadržavaju unutar gela, reagiraju i pretvaraju se u vodu, koju gel apsorbira. Tako se gotovo sva para vraća u bateriju, a to se naziva rekombinacija plina. Ova tehnologija omogućava korištenje stalne količine elektrolita bez dodavanja vode za cijeli vijek trajanja baterije, a njena povećana otpornost na struje pražnjenja sprječava stvaranje “štetnih” neuništivih olovnih sulfata.
Gel baterije imaju otprilike 10-30% duži radni vijek od AGM baterija i bolje su sposobne da izdrže ciklične režime punjenja-pražnjenja; također podnose duboko pražnjenje manje bolno. Takve baterije se preporučuju za upotrebu tamo gdje je potrebno osigurati dug vijek trajanja pri dubljem pražnjenju.
Zbog svojih karakteristika, gel baterije mogu ostati prazne dugo vremena, imaju nisko samopražnjenje i mogu se koristiti u stambenim prostorima i na gotovo svakom položaju.
Najčešće se takve baterije napona od 6V ili 12V koriste u računarskim rezervnim izvorima napajanja (UPS), sigurnosnim i mjernim sistemima, baterijskim lampama i drugim uređajima koji zahtijevaju autonomno napajanje. Nedostaci uključuju potrebu da se striktno pridržavaju načina punjenja.
U pravilu, pri punjenju takvih baterija, struja punjenja je podešena na 0,1C, gdje je C kapacitet baterije, a struja punjenja je ograničena i napon se stabilizuje i postavlja unutar 14-15 volti. Tokom procesa punjenja, napon ostaje praktično nepromijenjen, a struja se smanjuje sa zadate vrijednosti na 20-30 mA na kraju punjenja. Slične baterije proizvode mnogi proizvođači, a njihovi parametri se mogu razlikovati, prije svega u pogledu maksimalno dozvoljene struje punjenja, pa je prije upotrebe preporučljivo proučiti dokumentaciju određene baterije.
Za punjenje baterija proizvedenih po GEL i AGM tehnologiji potrebno je koristiti poseban punjač sa odgovarajućim parametrima punjenja koji se razlikuju od punjenja klasičnih baterija s tekućim elektrolitom.
Zatim se predlaže izbor različitih shema za punjenje takvih baterija, a ako uzmete u obzir da se baterija puni strujom punjenja od oko 0,1 njenog kapaciteta, onda možemo reći da predloženi punjači mogu puniti baterije od gotovo bilo kojeg proizvođača.
Slika 1 Fotografija baterije od 12 V (7,2 A/h).
Krug punjača na L200C čipu koji je stabilizator napona sa programabilnim limiterom izlazne struje. 
Slika 2 Dijagram punjača.
Snaga otpornika R3-R7 koja postavlja struju punjenja ne bi trebala biti manja od prikazane na dijagramu, ili još bolje više.
Mikrokrug mora biti instaliran na radijator, a što je lakši njegov termički režim, to bolje.
Otpornik R2 je potreban za podešavanje izlaznog napona unutar 14-15 volti.
Napon na sekundarnom namotu transformatora je 15-16 volti.
Sve funkcionira ovako - na početku punjenja struja je velika, a pred kraj pada na minimum; u pravilu proizvođači preporučuju upravo tako malu struju dugo vremena kako bi sačuvali kapacitet baterije.
Sl.3 Ploča gotovog uređaja.
Šema punjača na bazi integrisanih stabilizatora napona KR142EN22, koristi "punjenje konstantnim naponom sa ograničenjem struje" i dizajniran je za punjenje različitih vrsta baterija. 
Krug radi ovako: prvo se na ispražnjenu bateriju dovodi nazivna struja, a zatim, kako se punjenje nastavlja, napon na bateriji raste, ali struja ostaje nepromijenjena; kada se dostigne postavljeni prag napona, njen daljnji rast se zaustavlja , a struja počinje opadati.
U trenutku kada je punjenje završeno, struja punjenja je jednaka struji samopražnjenja; u tom stanju baterija može ostati u punjaču koliko god želite bez ponovnog punjenja.
Punjač je dizajniran kao univerzalni punjač i namijenjen je za punjenje baterija od 6 i 12 volti najčešćeg kapaciteta. Uređaj koristi integrisane stabilizatore KR142EN22, čija je glavna prednost niska razlika ulaznog/izlaznog napona (za KR142EN22 ovaj napon je 1,1V).
Funkcionalno, uređaj se može podijeliti na dva dijela, jedinicu za ograničavanje maksimalne struje (DA1.R1-R6) i stabilizator napona (DA2, R7-R9). Oba ova dijela su izrađena prema standardnim projektima.
Prekidač SB1 bira maksimalnu struju punjenja, a prekidač SB2 odabire konačni napon na bateriji.
Istovremeno, prilikom punjenja baterije od 6V, dio SB2. 1 prebacuje sekundarni namotaj transformatora, smanjujući napon.
Kako bi se smanjilo vrijeme punjenja, početna struja punjenja može doseći 0,25C (neki proizvođači baterija dozvoljavaju maksimalnu struju punjenja do 0,4C).
detalji:
Budući da je uređaj dizajniran za dugotrajan kontinuirani rad, ne biste trebali štedjeti na snazi otpornika za podešavanje struje R1-R6, a općenito je preporučljivo odabrati sve elemente s rezervom. Osim povećanja pouzdanosti, to će poboljšati termičke uvjete cijelog uređaja.
Preporučljivo je uzeti otpornike za podešavanje s više okreta SP5-2, SP5-3 ili njihove analoge.
Kondenzatori: C1 - K50-16, K50-35 ili uvozni analog, C2, SZ, možete koristiti metalnu foliju tipa K73 ili keramičku K10-17, KM-6. Preporučljivo je zamijeniti uvozne diode 1N5400 (3A, 50V), ako ima slobodnog mjesta u kućištu, domaćim u metalnim kućištima kao što su D231, D242, KD203 itd.
Ove diode prilično dobro odvode toplinu svojim kućištem i kada rade u njima ovaj uređaj njihovo zagrijavanje je gotovo neprimjetno.
Step-down transformator mora osigurati maksimalnu struju punjenja dugo vremena bez pregrijavanja. Napon na namotu II je 12V (punjenje 6-voltnih baterija). Napon na namotu III, serijski spojenom sa namotom II pri punjenju 12-voltnih baterija, je 8V.
U nedostatku mikro krugova KR142EN22, možete instalirati KR142EN12, ali morate uzeti u obzir da će se izlazni napon na sekundarnim namotajima transformatora morati povećati za 5V. Osim toga, morat ćete instalirati diode koje štite mikro krugove od obrnutih struja.
Postavljanje uređaja treba započeti postavljanjem otpornika R7 i R8 na potrebne napone na izlaznim terminalima uređaja bez povezivanja opterećenja. Otpornik R7 postavlja napon u rasponu od 14,5...14,9V za punjenje baterija od 12V, a R8-7,25...7,45V za baterije od 6V. Zatim, spajanjem otpornika opterećenja sa otporom od 4,7 Ohma i snagom od najmanje 10 W u načinu punjenja 6-voltnih baterija, provjerite izlaznu struju ampermetrom u svim položajima prekidača SB1.
OPCIJA UREĐAJA ZA PUNJENJE BATERIJA 12V-7.2AH,krug je isti kao i prethodni, iz njega su isključeni samo prekidači SB1, SB2 s dodatnim otpornicima i koristi se transformator bez slavina. 
Postavljamo ga na isti način kao što je gore opisano: Prvo, koristeći otpornik R3 bez povezivanja opterećenja, podesite izlazni napon unutar 14,5...14,9V, a zatim, sa povezanim opterećenjem, odabirom otpornika R2, podesite izlaz struja do 0,7...0,8A.
Za druge vrste baterija morat ćete odabrati otpornike R2, R3 i transformator u skladu s naponom i kapacitetom baterije koja se puni.
Parametre punjenja birati na osnovu uslova I = 0,1C, gde je C kapacitet baterije, a napon je 14,5...14,9V (za 12-voltne baterije).
Kada radite s ovim uređajima, prvo postavite potrebne vrijednosti struje i napona punjenja, zatim spojite bateriju i spojite uređaj na mrežu. U nekim slučajevima, mogućnost odabira struje punjenja omogućava vam da ubrzate punjenje postavljanjem struje na više od 0,1C. Tako, na primjer, baterija kapaciteta 7,2A/h može se puniti strujom od 1,5A bez prekoračenja maksimalno dozvoljene struje punjenja od 0,25C.
Integrirani stabilizator napona KR142EN12 (LM317) omogućava vam da kreirate jednostavan izvor stabilne struje,
Mikrokrug u ovoj vezi je stabilizator struje i, bez obzira na priključenu bateriju, proizvodi samo izračunatu struju - napon se postavlja "automatski". 
Prednosti predloženog uređaja.
Ne plaši se kratkih spojeva; Nije bitan broj elemenata u bateriji koja se puni i njihov tip - možete puniti zatvorenu kiselinu 12,6V, litijumsku 3,6V i alkalnu 7,2V. Prekidač struje treba biti uključen kao što je prikazano na dijagramu - tako da otpornik R1 ostane povezan tokom bilo kakve manipulacije.
Struja punjenja se izračunava na sljedeći način: I (u amperima) = 1,2V/R1 (u omima). Za označavanje struje koristi se tranzistor (germanijum) koji omogućava vizuelno posmatranje struja do 50 mA.
Maksimalni napon baterije koja se puni mora biti 4V manji od napona napajanja (punjenja); u slučaju punjenja maksimalnom strujom od 1A, mikrokolo 142EN12 treba instalirati na radijator koji troši najmanje 20W.
Struja punjenja od 0,1 kapaciteta je pogodna za sve vrste baterija. Da bi se baterija u potpunosti napunila, potrebno joj je dati 120% svog nazivnog napunjenosti, ali prije toga mora biti potpuno ispražnjena. Stoga je vrijeme punjenja u preporučenom načinu rada 12 sati.
detalji:
Dioda D1 i osigurač F2 štite punjač od nepravilnog povezivanja baterije. Kapacitet C1 se bira iz omjera: za 1 amper vam treba 2000 uF.
Ispravljački most - za struju od najmanje 1A i napon veći od 50V. Tranzistor je germanijumski zbog niskog napona otvaranja B-E. Vrijednosti otpornika R3-R6 određuju struju. Mikrokrug KR142EN12 može se zamijeniti bilo kojim analogom koji može izdržati navedenu struju. Snaga transformatora - najmanje 20W.
JEDNOSTAVNI PUNJAČ ZA LM317, dijagram je kao u opisu (Datasheet), dodajemo samo neke elemente, i dobijamo punjač. 
VD1 dioda je dodana kako se napunjena baterija ne bi ispraznila u slučaju gubitka napajanje iz mreže, dodat je i naponski prekidač. Struja punjenja je postavljena na oko 0.4A, tranzistor VT1-2N2222 se može zamijeniti sa KT3102, prekidač S1 ima bilo koja dva položaja, transformator 15V, diodni most sa 1N4007
Struja punjenja se postavlja (1/10 kapaciteta baterije) pomoću otpornika R7, izračunatog po formuli R = 0,6/I punjenja.
U ovom primjeru je R7=0,6/0,4=1,5Ohm. Snaga 2 W.
Postaviti.
Povezujemo se na mrežu, postavljamo potrebne napone, za bateriju od 6V napon punjenja je 7,2V-7,5V, za bateriju od 12V - 14,4-15V, postavljen otpornicima R3, R5, respektivno.
PUNJAČ SA AUTOMATSKIM ISKLJUČIVANJEM za punjenje zatvorene olovne baterije od 6V, uz minimalne modifikacije može se koristiti i za punjenje drugih tipova baterija, sa bilo kojim naponom, za koje je uslov za završetak punjenja dostizanje određenog naponskog nivoa.
U ovom uređaju, punjenje baterije prestaje kada napon na terminalu dostigne 7,3V. Punjenje se vrši nestabiliziranom strujom, ograničenom na 0,1C otpornikom R5. Nivo napona na kojem uređaj prestaje da se puni je postavljen zener diodom VD1 sa preciznošću od desetinki volta.
Osnova kola je operaciono pojačalo (op-amp), povezano kao komparator, i povezano invertujućim ulazom na referentni izvor napona (R1-VD1), a ne invertujućim ulazom na bateriju. Čim napon na bateriji pređe referentni napon, komparator se prebacuje u jedno stanje, tranzistor T1 se otvara i relej K1 isključuje bateriju iz izvora napona, dok istovremeno primjenjuje pozitivan napon na bazu tranzistora T1. Tako će T1 biti otvoren i njegovo stanje više neće zavisiti od nivoa napona na izlazu komparatora. Sam komparator je pokriven pozitivnom povratnom spregom (R2), koja stvara histerezu i dovodi do oštrog, naglog prebacivanja izlaza i otvaranja tranzistora. Zahvaljujući tome, krug je oslobođen od nedostataka sličnih uređaja s mehaničkim relejem, u kojem relej proizvodi neugodan zvuk zveckanja zbog činjenice da se kontakti balansiraju na granici uključivanja, ali do uključivanja još nije došlo. U slučaju nestanka struje, uređaj će nastaviti s radom čim se pojavi i neće dozvoliti da se baterija prepuni. 
Uređaj sastavljen od dijelova koji se mogu servisirati odmah počinje raditi i ne zahtijeva konfiguraciju. Operativno pojačalo prikazano na dijagramu može raditi u rasponu napona napajanja od 3 do 30 volti. Napon isključivanja ovisi samo o parametrima zener diode. Prilikom spajanja baterije s drugačijim naponom, na primjer 12V, zener dioda VD1 mora biti odabrana prema naponu stabilizacije (za napon napunjene baterije - 14,4…15V).
PUNJAČ ZA ZABRTVLJENE OLOVNE BATERIJE.
Strujni stabilizator sadrži samo tri dijela: integrirani stabilizator napona DA1 tipa KR142EN5A (7805), LED HL1 i otpornik R1. LED, osim što radi kao stabilizator struje, služi i kao indikator načina punjenja baterije. Baterija se puni konstantnom strujom. 
Izmjenični napon iz transformatora Tr1 dovodi se do diodnog mosta VD1, strujnog stabilizatora (DA1, R1, VD2).
Postavljanje strujnog kruga svodi se na podešavanje struje punjenja baterije. Struja punjenja (u amperima) se obično bira tako da bude deset puta manja od numeričke vrijednosti kapaciteta baterije (u amper-satima).
Da biste konfigurirali, umjesto baterije, trebate spojiti ampermetar sa strujom od 2...5A i odabrati otpornik R1 da pomoću njega postavite potrebnu struju punjenja.
DA1 čip mora biti instaliran na radijatoru.
Otpornik R1 se sastoji od dva serijski spojena žičana otpornika snage 12W.
DUAL MODE PUNJAČ.
Predloženi krug punjača za 6V baterije kombinuje prednosti dva glavna tipa punjača: konstantni napon i konstantnu struju, od kojih svaki ima svoje prednosti. 
Kolo je bazirano na regulatoru napona baziranom na LM317T i kontrolisanoj zener diodi TL431.
U režimu jednosmerne struje, otpornik R3 postavlja struju na 370 mA, dioda D4 sprečava pražnjenje baterije kroz LM317T kada mrežni napon nestane, otpornik R4 osigurava da je tranzistor VT1 otključan kada se priključi mrežni napon.
Kontrolirana zener dioda TL431, otpornici R7, R8 i potenciometar R6 formiraju krug koji određuje napunjenost baterije do određenog napona. LED VD2 je indikator mreže, LED VD3 svijetli u režimu konstantnog napona.
JEDNOSTAVNI AUTOMATSKI PUNJAČ, dizajniran za punjenje baterija napona od 12 volti, dizajniran za kontinuirani 24-satni rad sa napajanjem iz mrežnog napona 220V, punjenje se vrši pri niskom pulsna struja(0,1-0,15 A).
Kada je baterija pravilno povezana, zeleno svjetlo na uređaju bi trebalo zasvijetliti. Ako zelena LED dioda ne svijetli, baterija je potpuno napunjena ili je linija prekinuta. Istovremeno, crveni indikator uređaja (LED) svijetli. 
Uređaj pruža zaštitu od:
Kratki spoj u liniji;
Kratak spoj u samoj bateriji.
Neispravan polaritet baterije;
Podešavanje se sastoji od odabira otpora R2 (1,8k) i R4 (1,2k) sve dok zelena LED ne nestane, sa naponom baterije od 14,4V.
PUNJAČ obezbeđuje stabilizovanu struju opterećenja i namenjen je punjenju akumulatora motocikla nominalnog napona 6-7V. Struja punjenja se glatko reguliše unutar 0-2A promjenjivim otpornikom R1.
Stabilizator je sastavljen na kompozitnom tranzistoru VT1, VT2, zener dioda VD5 fiksira napon između baze i emitera kompozitnog tranzistora, zbog čega tranzistor VT1, povezan serijski s opterećenjem, održava gotovo D.C. punjenje, bez obzira na promjenu emf baterije tokom punjenja. 
Uređaj je strujni generator sa velikim unutrašnji otpor, tako da se ne boji kratkih spojeva, napon se uklanja sa otpornika R4 povratne informacije strujom, ograničavajući struju kroz tranzistor VT1 at kratki spoj u krugu opterećenja.
PUNJAČ SA KONTROLOM STRUJE PUNJENJA baziran na titistorskom fazno-impulsnom regulatoru snage, ne sadrži oskudne dijelove i ako se zna da su elementi dobri, ne zahtijeva podešavanje.
Struja punjenja je po obliku slična pulsnoj struji, za koju se vjeruje da pomaže produžiti vijek trajanja baterije.
Nedostatak uređaja su fluktuacije struje punjenja kada je napon električne rasvjetne mreže nestabilan, a kao i svi slični tiristorski fazno-pulsni regulatori, uređaj ometa radio prijem. Za borbu protiv njih, trebali biste osigurati mrežni LC filter, sličan onima koji se koriste u mreži pulsni blokovi ishrana. 
Krug je tradicionalni tiristorski regulator snage sa fazno-pulsnom kontrolom, napajan iz namota II opadajućeg transformatora preko diodnog mosta VD1-VD4. Tiristorska upravljačka jedinica izrađena je na analogu jednospojnog tranzistora VT1,VT2. Vrijeme tokom kojeg se kondenzator C2 puni prije prebacivanja jednospojnog tranzistora može se podesiti promjenjivim otpornikom R1. Kada je motor u krajnjem desnom položaju prema dijagramu, struja punjenja će biti maksimalna i obrnuto. Dioda VD5 štiti upravljački krug od obrnutog napona koji se javlja kada je tiristor VS1 uključen.
Delovi uređaja, osim transformatora, ispravljačkih dioda, promenljivog otpornika, osigurača i tiristora, nalaze se na štampanoj ploči.
Kondenzator S1-K73-11 kapaciteta od 0,47 do 1 µF ili K73-16, K73-17, K42U-2, MBGP. Bilo koje diode VD1-VD4 za direktnu struju od 10A i reverzni napon od najmanje 50V. Umjesto tiristora KU202V bit će prikladan KU202G-KU202E; moćni T-160, T-250 će također raditi normalno.
Zamijenit ćemo tranzistor KT361A sa KT361V KT361E, KT3107A KT502V KT502G KT501Zh i KT315A sa KT315B-KT315D KT312B KT3102A KT503V-KT5 Umjesto KD105B, KD105V KD105G ili D226 s bilo kojim slovnim indeksom bit će prikladni.
Varijabilni otpornik R1 - SGM, SPZ-30a ili SPO-1.
Mrežni opadajući transformator potrebne snage sa naponom sekundarnog namotaja od 18 do 22V.
Ako je napon transformatora na sekundarnom namotu veći od 18V, otpornik R5 treba zamijeniti drugim otpornijim (na 24-26V do 200 Ohma). U slučaju kada sekundarni namotaj transformatora ima izvod iz srednjeg ili dva identična namota, tada je bolje napraviti ispravljač pomoću dvije diode prema standardnom punovalnom krugu.
Kada je napon sekundarnog namota 28...36V, možete potpuno napustiti ispravljač - njegovu ulogu će istovremeno obavljati tiristor VS1 (ispravljanje je poluvalno). Za ovu opciju potrebno je spojiti KD105B ili D226 razdjelnu diodu sa bilo kojim slovnim indeksom (katoda na ploču) između pina 2 ploče i pozitivne žice.
U ovom slučaju samo one koje dozvoljavaju rad sa obrnuti napon, na primjer, KU202E.
ZAŠTITA BATERIJE OD DUBOKOG PRAŽNJENJA.
Takav uređaj, kada se napon na bateriji smanji na minimalnu dozvoljenu vrijednost, automatski isključuje opterećenje. Uređaji se mogu koristiti tamo gdje se koriste baterije i gdje nema stalnog praćenja stanja baterija, odnosno gdje je važno spriječiti procese povezane s njihovim dubokim pražnjenjem.
Malo izmijenjen dijagram originalnog izvora: 
Servisne funkcije dostupne u shemi:
1. Kada napon padne na 10,4V, opterećenje i upravljački krug se potpuno odvajaju od baterije.
2. Radni napon komparatora može se podesiti za određeni tip baterije.
3. Nakon isključivanja u nuždi, ponovno pokretanje je moguće na naponu iznad 11V pritiskom na dugme "ON".
4. Ako postoji potreba da ručno isključite opterećenje, samo pritisnite dugme "OFF".
5. Ako se polaritet ne poštuje prilikom spajanja na bateriju (promjena polariteta), upravljački uređaj i priključeno opterećenje se ne uključuju.
Kao podešavanje otpornika mogu se koristiti otpornici bilo koje vrijednosti od 10 kOhm do 100 kOhm.
Kolo koristi operaciono pojačalo LM358N, čiji je domaći analog KR1040UD1.
Stabilizator napona 78L05 za 5V napon može se zamijeniti bilo kojim sličnim, na primjer, KR142EN5A.
Relej JZC-20F za 10A 12V, moguće je koristiti i druge slične releje.
KT817 tranzistor se može zamijeniti KT815 ili drugim sličnim tranzistorom odgovarajuće provodljivosti.
Možete koristiti bilo koju diodu male snage koja može izdržati struju namotaja releja.
Trenutačna dugmad različitih boja, zelena za uključivanje, crvena za gašenje.
Podešavanje se sastoji od postavljanja potrebnog praga napona za isključivanje releja; uređaj, sastavljen bez grešaka i od servisnih dijelova, odmah počinje s radom.
SLJEDEĆI UREĐAJ za zaštitu 12v baterija kapaciteta do 7,5A/H od dubokog pražnjenja i kratkog spoja sa automatsko isključivanje njegov izlaz iz opterećenja. 
KARAKTERISTIKE
Napon baterije pri kojem dolazi do gašenja je 10±0,5V.
Struja koju uređaj troši iz baterije kada je uključen nije veća od 1 mA
Struja koju uređaj troši iz baterije kada je isključen nije veća od 10 µA
Maksimalna dozvoljena jednosmjerna struja kroz uređaj je 5A.
Maksimalna dozvoljena kratkotrajna (5 sekundi) struja kroz uređaj je 10A
Vrijeme isključivanja u slučaju kratkog spoja na izlazu uređaja, ne više od - 100 μs
REDOSLED RADA UREĐAJA
Povežite uređaj između baterije i opterećenja sljedećim redoslijedom:
- spojite terminale na žicama, poštujući polaritet (crvena žica +), na bateriju,
- spojite na uređaj, poštujući polaritet (pozitivni terminal je označen znakom +), priključke za opterećenje.
Da bi se napon pojavio na izlazu uređaja, potrebno je nakratko kratko spojiti negativni izlaz na negativni ulaz. Ako se opterećenje napaja iz drugog izvora osim baterije, onda to nije potrebno.
UREĐAJ RADI KAKO SLEDEĆE;
Prilikom prelaska na baterijsko napajanje, opterećenje se prazni na napon odziva zaštitnog uređaja (10±0,5V). Kada se ova vrijednost dostigne, uređaj odvaja bateriju od opterećenja, sprječavajući dalje pražnjenje. Uređaj će se automatski uključiti kada se sa strane opterećenja dovede napon za punjenje baterije.
Ako dođe do kratkog spoja u opterećenju, uređaj također odvaja bateriju od opterećenja.On će se automatski uključiti ako se sa strane opterećenja dovede napon veći od 9,5V. Ako takvog napona nema, tada trebate nakratko premostiti izlazni negativni terminal uređaja i negativni terminal baterije. Otpornici R3 i R4 postavljaju prag odziva.
1. ŠTAMPANE TABLE U LAJSKOM FORMATU(Izgled sprinta) -
Punjač je parametarski stabilizator napona od 14,2 V sa upravljačkim elementom tranzistora sa efektom polja. Snažan krug kapija tranzistor sa efektom polja VT1 se napaja iz zasebnog izvora od 30 V.
Šematski dijagram punjača
Da bi se dobio izlazni napon od 14,2 V, potrebno je na kapiju tranzistora VT1 primijeniti stabilizirani napon od oko 18 V, budući da granični napon tranzistora sa efektom polja IRFZ48N dostiže 4 V. Napon na kapiji se formira preko paralelnog stabilizatora DA1, napajanog kroz otpornik R2 iz izvora napona od 30 V. Stabilist VD3 uveden da kompenzira promjene u EMF-u potpuno napunjene baterije kada se vanjska temperatura promijeni.
Ako priključite ispražnjenu bateriju na punjač (indikator duboko ispražnjene baterije je emf manji od 11 V na njegovim terminalima), tada će tranzistor VT1 prijeći iz aktivnog stabilizacijskog moda u potpuno otvoreno stanje zbog velike razlike između napona na kapiji i na izvoru: 18 V - 11 V = 7 V, ovo je 3 V više od graničnog napona od 7 V - 4 V = 3 V.
Tri volta su dovoljna za otvaranje tranzistora IRFZ48N. Otpor otvorenog kanala ovog tranzistora će postati zanemariv. Stoga će struja punjenja biti ograničena samo otpornikom R3 i bit će jednaka:
(23 V - 11 V) / 1 Ohm = 12 A.
Ovo je izračunata trenutna vrijednost. U praksi neće prelaziti 10 A zbog pada napona na sekundarnom namotu transformatora i na diodama VD2 mosta, dok će struja pulsirati dvostruko većom frekvencijom mreže. Ako struja punjenja ipak premaši preporučenu vrijednost (0,1 kapaciteta baterije), to neće oštetiti bateriju, jer će uskoro početi brzo opadati. Kako se napon baterije približava stabilizacijskom naponu od 14,2 V, struja punjenja će se smanjivati sve dok se potpuno ne zaustavi. Uređaj može ostati u ovom stanju dugo vremena bez opasnosti od prepunjavanja baterije.
Lampica HL1 označava da je uređaj povezan na mrežu, a HL2 signalizira, prvo, da osigurač FU2 radi ispravno i, drugo, da je baterija koja se puni povezana. Osim toga, HL2 lampa služi kao malo opterećenje, što olakšava precizno podešavanje izlaznog napona.
Uređaj mora koristiti mrežni transformator ukupne snage od najmanje 150 W. Namotaj II treba da obezbedi napon od 17...20 V pri struji opterećenja od 10 A, a namotaj III - 5...7 V pri 50...100 mA. IRFZ48N tranzistor se može zamijeniti sa IRFZ46N. Ako se uređaj koristi za punjenje baterija kapaciteta ne više od 55 Ah, tada je prikladan tranzistor IRFZ44N (ili domaći KP812A1).
Zamijenit ćemo GBPC15005 ispravljački most sa četiri diode D242A, D243A ili slično. Umjesto KD243A moguće je koristiti diodu KD102A ili KD103A. Otpornik R3 je izrađen od nihrom žice prečnika najmanje 1 mm. Namotan je na keramičku šipku, a svaki od terminala je stegnut ispod M4 vijka sa maticom i jezičkom za lemljenje. Otpornik treba montirati tako da ništa ne ometa njegovo prirodno hlađenje strujanjem zraka.
KS119A stabilizator će zamijeniti četiri diode KD522A spojene u seriju prema. Umjesto TL431, prikladan je njegov domaći analog KR142EN19A. Otpornik R6 treba izabrati iz serije SP5.
Tranzistor VT1 mora biti instaliran na hladnjak s korisnom površinom od 100...150 cm 2. Toplotna snaga tokom procesa punjenja će se između tranzistora i otpornika R3 rasporediti na sljedeći način: u početnom trenutku, kada je tranzistor otvoren, sva toplinska snaga će se osloboditi na otporniku R3; do sredine ciklusa punjenja, snaga će se ravnomjerno raspodijeliti između njih, a za tranzistor će to biti maksimalno zagrijavanje (20...25 W), a do kraja će se struja punjenja toliko smanjiti da će oba otpornik i tranzistor će ostati hladni.
Nakon sastavljanja uređaja potrebno je samo postaviti granični napon na izlazu na 14,2 V pomoću trim otpornika R6 prije spajanja baterije.
Uređaj opisan u članku je jednostavan i lak za korištenje. Međutim, treba imati na umu da nemaju sve baterije emf od 14,2 V kada su napunjene. Štaviše, tokom radnog vijeka ne ostaje konstantan zbog destruktivnih promjena na pločama baterija. To znači da ako se punjač podesi kako autor preporučuje, neke baterije će biti nedovoljno napunjene, dok će druge biti prenapunjene i mogu „proključati“. EMF također ovisi o temperaturi baterije.
Stoga je za svaki primjerak baterije potrebno kontroliranim punjenjem najprije odrediti optimalnu vrijednost njegovog EMF-a do prvih znakova “ključanja” i, uzimajući u obzir temperaturu, tu vrijednost podesiti u punjaču. Također je preporučljivo u budućnosti periodično (barem jednom godišnje) provjeravati EMF i podešavati granični napon punjača.
V. Kostitsyn
Radio 3-2008
www.radio.ru
Potreba za punjačem za olovne baterije pojavila se davno. Prvo punjač takođe je napravljen za automobilski akumulator od 55 Ah. Vremenom su se u domaćinstvu pojavile gel baterije raznih denominacija koje nisu potrebne za održavanje, koje su takođe trebale da se pune. Obezbedite poseban punjač za svaku bateriju, najmanje, nerazumno. Stoga sam morao uzeti olovku, proučiti dostupnu literaturu, uglavnom Radio magazin, i zajedno sa svojim drugovima smisliti koncept univerzalnog automatskog punjača (UAZU) za 12-voltne baterije od 7AH do 60AH. Predstavljam rezultirajući dizajn na vašu prosudbu. Od gvožđa više od 10 kom. sa raznim varijacijama. Svi uređaji rade besprekorno. Shema se lako može ponoviti uz minimalne postavke.
Napajanje sa starog računara AT formata odmah je uzeto kao osnova, jer ima čitav kompleks pozitivne kvalitete: mala veličina i težina, dobra stabilizacija, snaga s velikom marginom, i što je najvažnije, gotova jedinica za napajanje, na koju ostaje pričvrstiti upravljačku jedinicu. Ideju o upravljačkoj jedinici predložio je S. Golov u svom članku “Automatski punjač za olovnu bateriju”, Radio magazin br. 12, 2004, posebno mu se zahvaljujemo.
Ukratko ću ponoviti algoritam punjenja baterije. Cijeli proces se sastoji od tri faze. U prvoj fazi, kada je baterija potpuno ili djelimično ispražnjena, dozvoljeno je punjenje velikom strujom koja dostiže 0,1:0,2C, gdje je C kapacitet baterije u amper-satima. Struja punjenja mora biti ograničena iznad navedene vrijednosti ili stabilizirana. Kako se punjenje akumulira, napon na terminalima baterije raste. Ovaj napon je kontrolisan. Po dostizanju nivoa od 14,4 - 14,6 volti, prva faza je završena. U drugoj fazi potrebno je održavati postignuti napon konstantnim i kontrolirati struju punjenja koja će se smanjivati. Kada struja punjenja padne na 0,02C, baterija će se napuniti za najmanje 80%, prelazimo na treću i završnu fazu. Smanjujemo napon punjenja na 13,8 V. i mi to podržavamo na ovom nivou. Struja punjenja će se postepeno smanjivati na 0,002:001C i stabilizovati se na ovoj vrijednosti. Ova struja nije opasna za bateriju; baterija može ostati u ovom režimu dugo vremena bez štete po sebe i uvijek je spremna za upotrebu.
Hajde sada da pričamo o tome kako se sve ovo radi. Napajanje iz računara je odabrano na osnovu razmatranja najveće distribucije dizajna kola, tj. Upravljačka jedinica je napravljena na mikro krugu TL494 i njegovim analogama (MB3759, KA7500, KR1114EU4) i malo modificirana:
Uklonjena su kola izlaznog napona 5V, -5V, -12V, otpornici povratne sprege od 5 i 12V su zapečaćeni, a krug zaštite od prenapona je onemogućen. Na fragmentu dijagrama mjesta na kojima su strujni krugovi prekinuti su označena križićem. Ostao je samo izlazni dio od 12 V; također možete zamijeniti sklop diode u krugu od 12 V sa sklopom koji je uklonjen iz 5-voltnog kola; on je snažniji, iako nije potreban. Sve nepotrebne žice su uklonjene, ostavljajući samo 4 crne i žute žice, dužine 10 centimetara, za izlaz napajanja. Zalemimo žice dužine 10 cm na 1. krak mikrokola; ovo će biti kontrola. Ovim je modifikacija završena.
Osim toga, kontrolna jedinica, na zahtjev brojnih ljudi koji žele imati tako nešto, implementira režim treninga i zaštitni krug od obrnutog polariteta baterije za one koji su posebno nepažljivi. I tako BU:
Glavni čvorovi:
parametarski referentni stabilizator napona 14.6V VD6-VD11, R21
Blok komparatora i indikatora koji implementiraju tri faze punjenja baterije DA1.2, VD2 prva faza, DA1.3, VD5 druga, DA1.4, VD3 treća.
Stabilizator VD1, R1, C1 i razdjelnici R4, R8, R5, R9, R6, R7 koji formiraju referentni napon komparatora. Prekidač SA1 i otpornici omogućavaju promjenu načina punjenja za različite baterije.
Blok za obuku DD K561LE5, VT3, VT4, VT5, VT1, DA1.1.
Zaštita VS1, DA5, VD13.
Kako radi. Pretpostavimo da punimo automobilski akumulator od 55 Ah. Komparatori prate pad napona na otporniku R31. U prvoj fazi krug radi kao stabilizator struje; kada je uključen, struja punjenja će biti oko 5A, sve 3 LED diode svijetle. DA1.2 će zadržati struju punjenja dok napon na bateriji ne dostigne 14,6 V., DA1.2 će se zatvoriti, VD2 će se ugasiti crveno. Druga faza je počela.
U ovoj fazi napon od 14,6 V na bateriji održava stabilizator VD6-VD11, R21, tj. Punjač radi u režimu stabilizacije napona. Kako se napunjenost baterije povećava, struja opada i čim padne na 0,02C, DA1.3 će raditi. Žuti VD5 će se ugasiti i tranzistor VT2 će se otvoriti. VD6, VD7 se zaobilaze, stabilizacijski napon naglo pada na 13,8 V. Prešli smo na treću fazu.
Zatim se baterija puni vrlo malom strujom. Pošto je do ovog trenutka baterija dobila otprilike 95-97% napunjenosti, struja se postepeno smanjuje na 0,002C i stabilizuje. On dobre baterije može pasti na 0,001C. DA1.4 je konfiguriran na ovaj prag. VD3 LED se može ugasiti, iako u praksi i dalje slabo svijetli. U ovom trenutku, proces se može smatrati završenim i baterija se može koristiti za namjeravanu svrhu.
Režim treninga.
Prilikom dužeg skladištenja baterije, preporučuje se da je povremeno trenirate, jer to može produžiti vijek trajanja starih baterija. Pošto je baterija vrlo inercijska stvar, punjenje i pražnjenje bi trebalo da traju nekoliko sekundi. U literaturi postoje uređaji koji treniraju baterije na frekvenciji od 50Hz, što se tužno odražava na njeno zdravlje. Struja pražnjenja je otprilike desetina struje punjenja. Na dijagramu je prekidač SA2 prikazan u poziciji za trening, SA2.1 je otvoren SA2.2 je zatvoren. Krug pražnjenja VT3, VT4, VT5, R24, SA2.2, R31 je uključen i okidač DA1.1, VT1 je napet. Multivibrator je sastavljen na elementima DD1.1 i DD1.2 mikrokola K561LE5. Proizvodi meandar sa periodom od 10-12 sekundi. Okidač je napet, element DD1.3 je otvoren, impulsi iz multivibratora otvaraju i zatvaraju tranzistori VT4 i VT3. Kada je otvoren, tranzistor VT3 zaobilazi diode VD6-VD8, blokirajući punjenje. Struja pražnjenja baterije prolazi kroz R24, VT4, SA2.2, R31. Akumulatoru je potrebno 5-6 sekundi da se napuni i isto vrijeme se prazni malom strujom. Ovaj proces traje prvu i drugu fazu punjenja, zatim se okidač aktivira, DD1.3 se zatvara, VT4 i VT3 se zatvaraju. Treća faza se odvija u normalan način rada. Nema potrebe za dodatnom indikacijom režima treninga, jer LED diode VD2, VD3 i VD5 trepere. Nakon prve faze, VD3 i VD5 trepću. U trećoj fazi, VD5 svijetli bez treptanja. U režimu treninga, punjenje baterije traje skoro 2 puta duže.
Zaštita.
U prvim dizajnima, umjesto tiristora, postojala je dioda koja je štitila punjač od obrnute struje. Radi vrlo jednostavno; kada je ispravno uključen, optospojnik otvara tiristor i možete uključiti punjenje. Ako nije tačan, VD13 LED svijetli, zamijenite terminale. Između anode i katode tiristora potrebno je zalemiti nepolarni kondenzator od 50 μF 50 volti ili 2 uzastopna elektrolita 100 μF 50 V.
Konstrukcija i detalji.
Punjač se sklapa u jedinicu za napajanje iz računara. BU je proizveden korištenjem laserske tehnologije gvožđa. Crtež štampane ploče je priložen u arhivskom fajlu, izrađen u SL4. Otpornici MLT-025, otpornik R31 - komad bakrene žice. Mjerna glava PA1 možda nije instalirana. Samo je ležalo i adaptirano. Stoga vrijednosti R30 i R33 ovise o miliampermetru. Tiristor KU202 u plastičnoj izvedbi. Stvarnu izvedbu možete vidjeti na priloženim fotografijama. Konektor za napajanje monitora i kabel korišteni su za uključivanje baterije. Prekidač za odabir struje punjenja je male veličine sa 11 pozicija, na njega su zalemljeni otpornici. Ako će punjač samo puniti akumulatori za automobile Ne morate instalirati prekidač jednostavnim lemljenjem kratkospojnika. DA1 - LM339. Diode KD521 ili slične. PC817 optospojnik se može isporučiti sa još jednim sa tranzistorskim aktuatorom. BU šal je pričvršćen na aluminijsku ploču debljine 4 mm. Služi kao radijator za tiristor i KT829, a LED diode su umetnute u rupe. Dobiveni blok je pričvršćen na prednji zid jedinice za napajanje. Punjač se ne zagrijava, pa je ventilator spojen na napajanje preko KR140en8b stabilizatora, napon je ograničen na 9V. Ventilator se sporije okreće i gotovo se ne čuje.
Podešavanje.
U početku ugrađujemo moćnu diodu umjesto tiristora VS1, bez lemljenja u VD4 i R20, odabiremo zener diode VD8-VD10 tako da izlazni napon, bez opterećenja, bude 14,6 volti. Zatim lemimo VD4 i R20 i biramo R8, R9, R6 da postavimo pragove odziva komparatora. Umjesto baterije spojimo 10 Ohm žičani varijabilni otpornik, postavimo struju na 5 ampera, zalemimo promjenjivi otpornik umjesto R8, okrenemo ga na napon od 14,6 V, LED VD2 treba da se ugasi, izmjerite uvedeni dio promjenjivog otpornika i zalemiti u konstantni. Zalemimo varijabilni otpornik umjesto R9, postavljajući ga na otprilike 150 Ohma. Uključujemo punjač, povećavamo struju opterećenja dok DA1.2 ne radi, a zatim počinjemo smanjivati struju na vrijednost od 0,1 ampera. Zatim smanjujemo R9 dok komparator DA1,3 ne proradi. Napon na opterećenju trebao bi pasti na 13,8V i žuta VD5 LED će se ugasiti. Smanjujemo struju na 0,05 ampera, odabiremo R6 i gasimo VD3. Ali najbolje je izvršiti podešavanja na dobroj, ispražnjenoj bateriji. Zalemimo varijabilne otpornike, postavimo ih malo veće od onih prikazanih na dijagramu, spojimo ampermetar i voltmetar na terminale baterije i to učinimo u jednom potezu. Koristimo bateriju koja nije jako ispražnjena, tada će biti brža i preciznija. Praksa je pokazala da praktično nije potrebno podešavanje ako tačno odaberete R31. Dodatni otpornici je takođe lako izabrati: uz odgovarajuću struju opterećenja, pad napona na R31 bi trebao biti 0,5V, 0,4V, 0,3V, 0,2V, 0,15V, 0,1V i 0,07V.
To je sve. Da, također, ako kratko spojite VD6 diodu s jednom polovicom i VD9 zener diodu s dodatnim dvopolnim prekidačem, dobit ćete punjač za 6-voltne helijumske baterije. Struja punjenja mora se odabrati najmanjim prekidačem SA1. Na jednom od prikupljenih ova operacija je uspješno obavljena.
