در تمرین رادیویی آماتور، اغلب با مشکل تغذیه دستگاه های قابل حمل مواجه می شوید. خوشبختانه، همه چیز از مدت ها قبل برای ما اختراع و ایجاد شده است، تنها چیزی که باقی می ماند استفاده از یک باتری مناسب است، به عنوان مثال، باتری های سرب اسیدی مهر و موم شده، که محبوبیت زیادی به دست آورده اند و کاملاً مقرون به صرفه هستند.

اما در اینجا یک مشکل دیگر ایجاد می شود: چگونه آنها را شارژ کنیم؟ من هم با این مشکل مواجه شدم، اما از آنجایی که مدت هاست این مشکل حل شده است، می خواهم طرح شارژر خود را به اشتراک بگذارم.

در جستجوی یک مدار مناسب، به مقاله ای از S. Malakhov برخوردم که دو گزینه برای شارژرهای یونیورسال داشت، یکی در یک جفت KR142EN22 و دومی در یک تراشه L200C، بنابراین تصمیم گرفتم آن را تکرار کنم. چرا L200C؟ بله، مزایای زیادی وجود دارد: به منظور صرفه جویی در فضا، تخته مدار چاپی، سیم کشی برد آسان تر است، شما فقط به یک هیت سینک نیاز دارید، محافظت در برابر گرمای بیش از حد، معکوس شدن قطبیت و اتصال کوتاه وجود دارد و هزینه آن ارزان تر از دو KR142EN22 است.

من تقریباً هیچ تغییری در طرح ایجاد نکردم، به لطف نویسنده، همه چیز ساده و کاملاً قابل اجرا است.

این شامل یک کنترل کننده ولتاژ و جریان قابل تنظیم است که در یک محفظه TO-220-5 (پنتاوات)، یکسو کننده و مجموعه ای از مقاومت ها در مدار تنظیم جریان ساخته شده است.

در ابتدا از فیلامنت TN36-127/220-50 به عنوان ترانسفورماتور استفاده کردم، اما با توجه به جریان خروجی ناکافی آن 1.2A، بعداً آن را با TN46- جایگزین کردم. 127/220-50 با جریان خروجی 2.3A.

این ترانسفورماتورها با مجموعه ای از سیم پیچ های 6.3 ولتی مناسب هستند که با ترکیب آنها می توانید ولتاژ مورد نیاز را بدست آورید. علاوه بر این، سیم‌پیچ‌های ثانویه سوم و چهارم دارای یک شیر 5 ولتی هستند (پایه‌های 12 و 15). نویسنده توصیه می کند که یک سیم پیچ 12 ولتی را برای حالت شارژ باتری های 6 ولتی و 8 ولت دیگر را برای حالت شارژ باتری های 12 ولتی وصل کنید.در این حالت افت ولتاژ تقریباً برابر با 5 تا 6 ولت خواهد بود. من تصمیم گرفتم این افت را کمی کاهش دهم و یک سیم پیچ 10 ولت برای حالت شش ولت و یک سیم پیچ 6.3 ولت اضافی برای حالت دوازده ولت وصل کردم و در نتیجه افت ولتاژ را به 2-3 ولت کاهش دادم. افت ولتاژ کوچکتر شرایط حرارتی را تسهیل می کند، اما این افت نباید خیلی کوچک باشد؛ افت ولتاژ در سراسر ریز مدار باید در نظر گرفته شود. اگر ناگهان شارژر ناپایدار شد، می توانید سیم پیچ ها را تغییر دهید و ولتاژ بیشتری اعمال کنید.

شارژر برای باتری های سرب اسیددر نسخه نویسنده مجهز به آمپرمتر و ولت متر است، اما از آنجایی که ما در عصر تکنولوژی مدرن زندگی می کنیم، تصمیم گرفتم یک پانل مدرن با آمپر ولت متر نصب کنم. چنین پنل هایی را می توان در فروشگاه های رادیو خریداری کرد؛ من آنها را فقط با 5 عدد از برادران چینی خود سفارش دادم روبل آمریکا. این پنل به شما امکان می دهد جریان را از 0.01 تا 9.99 آمپر و ولتاژ را از 0.1 تا 99.9 ولت اندازه گیری کنید، که روی میکروکنترلر STM8 ساخته شده است، اگرچه به توان اضافی نیاز دارد که من مستقیماً از خروجی پل دیود گرفتم. باید در نظر داشت که جریان با استفاده از گذرگاه منفی اندازه گیری می شود.

تعویض جریان شارژ در نسخه نویسنده با یک سوئیچ بیسکویت انجام می شود، اما چنین سوئیچ هایی بسیار گران هستند و دسترسی به آنها دشوار است، بنابراین تصمیم گرفتم از کلیدهای دکمه ای ارزان قیمت PS22F11 استفاده کنم که هزینه طراحی را کاهش داد و یک مزیت را به همراه داشت: با استفاده از دکمه ها می توانید مقاومت های محدود کننده جریان را ترکیب کرده و جریان شارژ بهینه را انتخاب کنید. با خاموش بودن تمام کلیدها، جریان شارژ 0.15 آمپر است.

من برد مدار چاپی را در اندازه کوچک ساختم، برای LUT، تمام عناصر شارژر محکم قرار گرفته اند، اما در اصل، می توانید آن را به سلیقه خود بازسازی کنید.

نگارنده نصب رادیاتور خنک کننده با ابعاد 90x60mm را توصیه می کند، اما من با رادیاتوری از کولر کامپیوتر مواجه شدم، با ابعاد 60x80mm و باله های بسیار توسعه یافته. ریز مدار با استفاده از یک عایق پلاستیکی از طریق یک بستر دی الکتریک رسانای حرارتی به رادیاتور ثابت شد.

در اصل، من تمام تفاوت های ظریف و تفاوت های نسخه خود و نویسنده را شرح داده ام، بیایید به بدنه برویم.

پس از جستجو در قفسه ها و انبارها برای یک کیس مناسب برای شارژر برای باتری های سرب اسیدمن آن را پیدا نکردم، اما در این مورد، آماتورهای رادیویی این کار را به سادگی انجام می دهند، کیس را از منبع تغذیه رایانه ATX می گیرند. به راحتی به دست می آیند، زمانی که کار نمی کنند می توان آن ها را با سکه ای پیدا کرد، کیس راحت، محکم و دارای کانکتور برق است.

من یک منبع تغذیه با یک دیوار جانبی محکم برداشتم، تمام محتویات آن را تخلیه کردم و فقط کانکتور و کلید برق را باقی گذاشتم. من تمام عناصر ساختاری را در داخل قرار دادم، سوراخ هایی را علامت گذاری کردم و سوراخ کردم و یک پنجره برای پانل نشانگر بریدم.

سپس تنها چیزی که باقی می ماند مونتاژ و اتصال است. برای اتصال از سیم های همان استفاده کردم واحد کامپیوترتغذیه.

از معایب آشکار استفاده از چنین موردی.

معلوم شد که ترانسفورماتور خیلی بزرگ است و پوشش بالایی محکم بسته نشده است ، اگرچه هنوز هم می توان آن را با پیچ محکم کرد ، اگرچه با تغییر شکل.
- از آنجایی که بدنه آهنی است، لرزش ترانسفورماتور به آن منتقل می شود که باعث زمزمه اضافی می شود.
- سوراخی در بدنه که از آن یک بافته سیم بیرون آمده است.

برای دادن جذابیت ظاهرتصمیم گرفته شد که یک پانل کاذب روی کاغذ ضخیم با نوشته هایی برای دکمه ها و غیره چاپ شود.

این تنظیمات به تنظیم ولتاژ خروجی برای هر دو حالت با استفاده از مقاومت های اصلاح می شود، در واقع همه چیز مانند نسخه نویسنده است، من ولتاژ شارژ باتری 6 ولت را روی 7.2 ولت و برای باتری 12 ولت روی 14.5 ولت تنظیم کردم.

با اتصال یک مقاومت 4.7 اهم و توان 5-10 وات به جای باتری، جریان شارژ را کنترل می کنیم و در صورت لزوم مقاومت ها را انتخاب می کنیم. هنگام مونتاژ برد، توصیه می کنم تمام مسیرهای لحیم کاری را لحیم کنید تا سطح مقطع آنها افزایش یابد و مقاومت آنها کاهش یابد؛ اگر برد خود را مسیریابی می کنید، این مسیرها را تا حد امکان ضخیم کنید تا مقاومت آنها به حداقل برسد. اگر جریان شارژ شما بیشتر از مقدار محاسبه شده باشد، جای نگرانی نیست؛ باتری ها را می توان با جریانی بیشتر از 0.1 ظرفیت نامی (0.1C) و تا 0.2 ظرفیت نامی (0.2C) با خیال راحت شارژ کرد.

پس از مونتاژ و پیکربندی شارژر برای باتری های سرب اسیدآماده استفاده و قابلیت شارژ تقریباً انواع باتری های سرب اسیدی با ولتاژ 6 یا 12 ولت و جریان کاری 1.2 تا 15 آمپر را دارد.

در پایان شارژ، جریانی که به باتری وارد می شود برابر با جریان خود تخلیه است؛ باتری می تواند برای مدت بسیار طولانی در این حالت باقی بماند و همچنان شارژ خود را حفظ کرده و حفظ کند.

در این مقاله به شما خواهم گفت که چگونه از منبع تغذیه کامپیوتر AT/ATX استفاده کنید و بلوک خانگیکنترل کنید تا یک شارژر نسبتاً "هوشمند" برای سرب اسید بسازید باتری ها. اینها عبارتند از به اصطلاح. "UPS"، خودرو و باتری های دیگر با کاربرد گسترده.

شرح
این دستگاه برای شارژ و آموزش (گوگرد زدایی) باتری های سرب اسیدی با ظرفیت 7 تا 100 Ah و همچنین برای ارزیابی تقریبی میزان شارژ و ظرفیت آنها در نظر گرفته شده است. شارژر در برابر اتصال نادرست باتری (برگشت قطبیت) و در برابر اتصال کوتاه پایانه های رها شده به طور تصادفی محافظت می کند. از کنترل میکروکنترلر استفاده می‌کند که به لطف آن الگوریتم‌های شارژ ایمن و بهینه پیاده‌سازی می‌شوند: IUoU یا IUIoU، و به دنبال آن «پر کردن» تا سطح شارژ ۱۰۰٪. پارامترهای شارژ را می توان بر روی یک باتری خاص (پروفایل های قابل تنظیم) تنظیم کرد یا می توانید مواردی را که قبلاً در برنامه کنترل گنجانده شده است انتخاب کنید. از نظر ساختاری، شارژر از یک منبع تغذیه AT/ATX تشکیل شده است که باید کمی اصلاح شود و یک واحد کنترل در ATmega16A MK. کل دستگاه آزادانه در محفظه همان منبع تغذیه نصب می شود. سیستم خنک کننده (کولر استاندارد PSU) به طور خودکار روشن/خاموش می شود.
از مزایای این حافظه می توان به سادگی نسبی آن و عدم وجود تنظیمات پر زحمت اشاره کرد که به ویژه برای آماتورهای رادیویی مبتدی مهم است.
]1. حالت شارژ - منوی "شارژ". برای باتری هایی با ظرفیت 7Ah تا 12Ah، الگوریتم IUoU به طور پیش فرض تنظیم شده است. این یعنی:
- مرحله اول - شارژ با جریان پایدار 0.1C تا رسیدن ولتاژ به 14.6V
- مرحله دوم شارژ با ولتاژ پایدار 14.6 ولت تا زمانی که جریان به 0.02 درجه سانتیگراد کاهش یابد.
- مرحله سوم حفظ ولتاژ پایدار 13.8 ولت تا زمانی که جریان به 0.01 درجه سانتیگراد کاهش یابد. در اینجا C ظرفیت باتری بر حسب Ah است.
- مرحله چهارم - "پایان". در این مرحله ولتاژ باتری کنترل می شود. اگر به زیر 12.7 ولت برسد، شارژ از همان ابتدا شروع می شود.
برای باتری های استارت (از 45 Ah و بالاتر) از الگوریتم IUIoU استفاده می کنیم. به جای مرحله سوم، جریان در 0.02 درجه سانتیگراد تثبیت می شود تا زمانی که ولتاژ باتری به 16 ولت یا پس از حدود 2 ساعت برسد. در پایان این مرحله، شارژ متوقف می شود و "پر کردن" شروع می شود. این مرحله چهارم است. فرآیند شارژ با نمودارهای شکل 1 و 2 نشان داده شده است.
2. حالت تمرین (گوگرد زدایی) - منوی "آموزش". در اینجا چرخه آموزش است:
10 ثانیه - تخلیه با جریان 0.01C، 5 ثانیه - شارژ با جریان 0.1C. چرخه شارژ و دشارژ تا زمانی که ولتاژ باتری به 14.6 ولت افزایش یابد ادامه می یابد. بعدی شارژ معمولی است.
3. حالت تست باتری. به شما امکان می دهد درجه تخلیه باتری را تقریباً تخمین بزنید. باتری به مدت 15 ثانیه با جریان 0.01 درجه سانتیگراد بارگیری می شود، سپس حالت اندازه گیری ولتاژ روی باتری روشن می شود.
4. چرخه کنترل-آموزش (CTC). اگر ابتدا یک بار اضافی را وصل کنید و حالت "شارژ" یا "آموزش" را روشن کنید، در این حالت، باتری ابتدا تا ولتاژ 10.8 ولت تخلیه می شود و سپس حالت انتخاب شده مربوطه روشن می شود. در این حالت، جریان و زمان تخلیه اندازه گیری می شود، بنابراین ظرفیت تقریبی باتری محاسبه می شود. این پارامترها پس از اتمام شارژ (زمانی که پیغام "Battery charged" ظاهر می شود) با فشار دادن دکمه "انتخاب" روی صفحه نمایش نمایش داده می شوند. به عنوان یک بار اضافی، می توانید از یک لامپ رشته ای ماشین استفاده کنید. توان آن بر اساس جریان تخلیه مورد نیاز انتخاب می شود. معمولاً برابر با 0.1C - 0.05C (جریان تخلیه 10 یا 20 ساعت) تنظیم می شود.
حرکت در منو با استفاده از دکمه های "چپ"، "راست"، "انتخاب" انجام می شود. دکمه "تنظیم مجدد" از هر حالت عملکرد شارژر به منوی اصلی خارج می شود.
پارامترهای اصلی الگوریتم های شارژ را می توان برای یک باتری خاص پیکربندی کرد؛ برای این، دو پروفایل قابل تنظیم در منو وجود دارد - P1 و P2. پارامترهای پیکربندی شده در آن ذخیره می شوند حافظه غیر فرار(EEPROM).
برای رسیدن به منوی تنظیمات، باید هر یک از پروفایل ها را انتخاب کنید، دکمه "انتخاب" را فشار دهید، "تنظیمات"، "پارامترهای پروفایل"، پروفایل P1 یا P2 را انتخاب کنید. پس از انتخاب پارامتر مورد نظر، "انتخاب" را فشار دهید. فلش های چپ یا راست به فلش های بالا یا پایین تغییر می کند که نشان می دهد پارامتر آماده تغییر است. مقدار مورد نظر را با استفاده از دکمه های "چپ" یا "راست" انتخاب کنید، با دکمه "انتخاب" تأیید کنید. صفحه نمایش "ذخیره شده" را نشان می دهد، که نشان می دهد مقدار در EEPROM نوشته شده است.
تنظیم مقادیر:
1. «الگوریتم شارژ». IUoU یا IUIoU را انتخاب کنید. نمودارهای شکل 1 و 2 را ببینید.
2. "ظرفیت باتری". با تنظیم مقدار این پارامتر، جریان شارژ را در مرحله اول I=0.1C تنظیم می کنیم که C ظرفیت باتری V Ah است. (بنابراین، اگر نیاز به تنظیم جریان شارژ دارید، به عنوان مثال، 4.5A، باید ظرفیت باتری 45Ah را انتخاب کنید).
3. "ولتاژ U1". این ولتاژی است که در آن مرحله اول شارژ به پایان می رسد و مرحله دوم شروع می شود. مقدار پیش فرض 14.6 ولت است.
4. "ولتاژ U2". فقط در صورتی استفاده می شود که الگوریتم IUIoU مشخص شده باشد. این ولتاژی است که مرحله سوم شارژ در آن به پایان می رسد. پیش فرض 16 ولت است.
5. " مرحله دوم I2 فعلی". این مقدار فعلی است که مرحله شارژ دوم در آن به پایان می رسد. جریان تثبیت در مرحله سوم برای الگوریتم IUIoU. مقدار پیش فرض 0.2C است.
6. «پایان شارژ I3». این مقدار فعلی است که پس از رسیدن به آن شارژ کامل در نظر گرفته می شود. مقدار پیش فرض 0.01C است.
7. «جریان تخلیه». این مقدار جریانی است که باتری را در طول تمرین با چرخه های شارژ-دشارژ تخلیه می کند.





انتخاب و اصلاح منبع تغذیه

در طراحی ما از منبع تغذیه کامپیوتر استفاده می کنیم. چرا؟ دلایل متعددی وجود دارد. اولا، این یک واحد برق تقریباً آماده است. ثانیا، این نیز بدنه دستگاه آینده ما است. ثالثاً ابعاد و وزن کمی دارد. و چهارم، تقریباً می توان آن را در هر بازار رادیویی، بازار آزاد و مراکز خدمات رایانه ای خریداری کرد. همانطور که می گویند، ارزان و شاد.
از بین انواع مدل های منبع تغذیه، بهترین مناسب برای ما یک واحد با فرمت ATX با توان حداقل 250 وات است. فقط باید موارد زیر را در نظر بگیرید. فقط آن دسته از منابع تغذیه ای که از کنترلر TL494 PWM یا آنالوگ های آن (MB3759، KA7500، KR1114EU4) استفاده می کنند، مناسب هستند. شما همچنین می توانید از منبع تغذیه با فرمت AT استفاده کنید، اما فقط باید یک منبع تغذیه کم مصرف (استندبای) برای ولتاژ 12 ولت و جریان 150-200 میلی آمپر بسازید. تفاوت بین AT و ATX در طرح راه اندازی اولیه است. AT به طور مستقل راه اندازی می شود؛ توان تراشه کنترل کننده PWM از سیم پیچ 12 ولتی ترانسفورماتور گرفته می شود. در ATX برای تغذیه اولیهاین میکرو مدار توسط یک منبع 5 ولت جداگانه به نام "منبع تغذیه آماده به کار" یا "منبع تغذیه آماده به کار" ارائه می شود. برای مثال در اینجا می توانید اطلاعات بیشتری در مورد منبع تغذیه بخوانید و تبدیل منبع تغذیه به شارژر در اینجا به خوبی توضیح داده شده است.
بنابراین، منبع تغذیه وجود دارد. ابتدا باید آن را از نظر قابلیت سرویس بررسی کنید. برای انجام این کار، آن را جدا می کنیم، فیوز را جدا می کنیم و به جای آن یک لامپ رشته ای 220 ولتی با توان 100-200 وات را لحیم می کنیم. اگر سوئیچ در پنل پشتی منبع تغذیه وجود دارد ولتاژ شبکه، سپس باید روی 220 ولت تنظیم شود. منبع تغذیه شبکه را روشن می کنیم. منبع تغذیه AT فوراً راه اندازی می شود؛ برای ATX باید سیم های سبز و مشکی کانکتور بزرگ را اتصال کوتاه کنید. اگر چراغ روشن نشود، کولر در حال چرخش است و تمام ولتاژهای خروجی نرمال است، پس ما خوش شانس هستیم و منبع تغذیه ما کار می کند. در غیر این صورت باید تعمیر آن را شروع کنید. فعلاً لامپ را در جای خود بگذارید.
برای تبدیل منبع تغذیه به شارژر آینده خود، باید کمی "لوله کشی" کنترلر PWM را تغییر دهیم. با وجود تنوع بسیار زیاد مدارهای منبع تغذیه، مدار سوئیچینگ TL494 استاندارد است و بسته به نحوه اجرای حفاظت جریان و محدودیت های ولتاژ، می تواند چندین تغییر داشته باشد. نمودار تبدیل در شکل 3 نشان داده شده است.


فقط یک کانال ولتاژ خروجی را نشان می دهد: +12V. کانال های باقی مانده: +5V، -5V، +3.3V استفاده نمی شود. آنها باید با بریدن مسیرهای مربوطه یا حذف عناصر از مدار آنها خاموش شوند. که اتفاقاً ممکن است برای واحد کنترل برای ما مفید باشد. در این مورد کمی بعد بیشتر می شود. عناصری که علاوه بر این نصب شده اند با رنگ قرمز نشان داده شده اند. خازن C2 باید حداقل ولتاژ کاری 35 ولت داشته باشد و برای جایگزینی خازن موجود در منبع تغذیه نصب شود. پس از اینکه "لوله کشی" TL494 در نمودار در شکل 3 نشان داده شد، منبع تغذیه را به شبکه وصل می کنیم. ولتاژ در خروجی منبع تغذیه با فرمول: Uout=2.5*(1+R3/R4) تعیین می شود و با درجه بندی های نشان داده شده در نمودار باید حدود 10 ولت باشد. اگر اینطور نیست، باید نصب صحیح را بررسی کنید. در این مرحله تغییر کامل شد، می توانید لامپ را بردارید و فیوز را تعویض کنید.

طرح و اصل عملیات.

نمودار واحد کنترل در شکل 4 نشان داده شده است.


بسیار ساده است، زیرا تمام فرآیندهای اصلی توسط میکروکنترلر انجام می شود. به یاد او ثبت شده است برنامه کنترلکه شامل تمامی الگوریتم ها می باشد. منبع تغذیه با استفاده از PWM از پایه PD7 MK و یک DAC ساده مبتنی بر عناصر R4، C9، R7، C11 کنترل می شود. اندازه گیری ولتاژ باتری و جریان شارژ با استفاده از خود میکروکنترلر - یک ADC داخلی و یک تقویت کننده دیفرانسیل کنترل شده انجام می شود. ولتاژ باتری از تقسیم کننده R10R11 به ورودی ADC تامین می شود.جریان شارژ و دشارژ به صورت زیر اندازه گیری می شود. افت ولتاژ از مقاومت اندازه گیری R8 از طریق تقسیم کننده های R5R6R10R11 به مرحله تقویت کننده که در داخل MK قرار دارد و به پایه های PA2، PA3 متصل می شود، عرضه می شود. بهره آن بسته به جریان اندازه گیری شده به صورت برنامه ریزی شده تنظیم می شود. برای جریان های کمتر از 1 آمپر، ضریب بهره (GC) برابر 200 و برای جریان های بالاتر از 1A GC=10 تنظیم می شود. تمام اطلاعات بر روی LCD متصل به پورت های PB1-PB7 از طریق یک باس چهار سیم نمایش داده می شود. محافظت در برابر معکوس شدن قطبیت در ترانزیستور T1 انجام می شود، سیگنال اتصال نادرست روی عناصر VD1، EP1، R13 انجام می شود. هنگامی که شارژر به شبکه متصل می شود، ترانزیستور T1 در سطح پایینی از درگاه PC5 بسته می شود و باتری از شارژر جدا می شود. فقط زمانی وصل می شود که نوع باتری و حالت کارکرد شارژر را در منو انتخاب کنید. این همچنین باعث می شود که هنگام اتصال باتری جرقه ای وجود نداشته باشد. اگر بخواهید باتری را با قطبیت اشتباه وصل کنید، زنگ EP1 و LED قرمز VD1 به صدا در می آیند که نشان دهنده یک تصادف احتمالی است. در طول فرآیند شارژ، جریان شارژ به طور مداوم کنترل می شود. اگر برابر با صفر شد (ترمینال ها از باتری خارج شده اند)، دستگاه به طور خودکار به منوی اصلی می رود، شارژ را متوقف می کند و باتری را جدا می کند. ترانزیستور T2 و مقاومت R12 یک مدار تخلیه را تشکیل می دهند که در چرخه شارژ- تخلیه شارژ سولفات زدایی (حالت تمرین) و در حالت تست باتری شرکت می کند. جریان تخلیه 0.01C با استفاده از PWM از پورت PD5 تنظیم می شود. هنگامی که جریان شارژ به کمتر از 1.8 آمپر می رسد، خنک کننده به طور خودکار خاموش می شود. کولر توسط پورت PD4 و ترانزیستور VT1 کنترل می شود.

جزئیات و طراحی.

میکروکنترلر. آنها معمولاً در بسته بندی DIP-40 یا TQFP-44 در فروش یافت می شوند و به صورت زیر برچسب گذاری می شوند: ATMega16A-PU یا ATMega16A-AU. حرف بعد از خط فاصله نوع بسته را نشان می دهد: "P" - بسته DIP، "A" - بسته TQFP. همچنین میکروکنترلرهای متوقف شده ATMega16-16PU، ATMega16-16AU یا ATMega16L-8AU وجود دارد. در آنها عدد بعد از خط فاصله حداکثر فرکانس ساعت کنترلر را نشان می دهد. شرکت سازنده ATMEL استفاده از کنترلرهای ATMega16A (یعنی با حرف "A") و در یک بسته TQFP، یعنی مانند این: ATMega16A-AU را توصیه می کند، اگرچه همانطور که تمرین تأیید کرده است، همه موارد فوق در دستگاه ما کار خواهند کرد. انواع کیس نیز از نظر تعداد پین (40 یا 44) و هدف آنها متفاوت است. شکل 4 نشان می دهد مدارواحد کنترل برای MK در مسکن DIP.
مقاومت R8 سرامیکی یا سیمی است، با قدرت حداقل 10 وات، R12 - 7-10 وات. بقیه 0.125 وات هستند. مقاومت های R5، R6، R10 و R11 باید با انحراف مجاز 0.1-0.5٪ استفاده شوند. این خیلی مهمه! دقت اندازه گیری ها و در نتیجه عملکرد صحیح کل دستگاه به این بستگی دارد.
توصیه می شود از ترانزیستورهای T1 و T1 همانطور که در نمودار نشان داده شده است استفاده کنید. اما اگر باید جایگزینی را انتخاب کنید، باید در نظر داشته باشید که آنها باید با ولتاژ دروازه 5 ولت باز شوند و البته باید جریان حداقل 10 آمپر را تحمل کنند. به عنوان مثال، ترانزیستورهایی با علامت 40N03GP مناسب هستند، که گاهی اوقات در منبع تغذیه با فرمت ATX مشابه، در مدار تثبیت کننده 3.3 ولت استفاده می شوند.
دیود شاتکی D2 را می توان از همان منبع تغذیه، از مدار +5 ولت، که ما از آن استفاده نمی کنیم، گرفت. عناصر D2، T1 و T2 از طریق واشرهای عایق روی یک رادیاتور به مساحت 40 سانتی متر مربع قرار می گیرند. Buzzer EP1 - با یک ژنراتور داخلی، برای ولتاژ 8-12 ولت، حجم صدا را می توان با مقاومت R13 تنظیم کرد.
نشانگر LCD – WH1602 یا مشابه، روی کنترلر HD44780، KS0066 یا سازگار با آنها. متأسفانه، این نشانگرها ممکن است محل پین های مختلفی داشته باشند، بنابراین ممکن است مجبور شوید برای نمونه خود یک برد مدار چاپی طراحی کنید.
برنامه
برنامه کنترل در پوشه "Program" موجود است. بیت های پیکربندی (فیوزها) به صورت زیر تنظیم می شوند:
برنامه ریزی شده (تنظیم روی 0):
CKSEL0
CKSEL1
CKSEL3
SPIEN
SUT0
BODEN
BODLEVEL
BOOTSZ0
چکمه های Z1
بقیه برنامه‌ریزی نشده‌اند (روی 1 تنظیم شده است).
برپایی
بنابراین، منبع تغذیه دوباره طراحی شده است و ولتاژی حدود 10 ولت تولید می کند. هنگام اتصال یک واحد کنترل کار با سیستم عامل MK به آن، ولتاژ باید به 0.8..15 ولت کاهش یابد. مقاومت R1 کنتراست نشانگر را تنظیم می کند. راه اندازی دستگاه شامل بررسی و کالیبره کردن قسمت اندازه گیری است. ما یک باتری یا یک منبع تغذیه 12-15 ولت و یک ولت متر را به پایانه ها وصل می کنیم. به منوی «کالیبراسیون» بروید. ما قرائت های ولتاژ روی نشانگر را با قرائت های ولت متر بررسی می کنیم، در صورت لزوم، آنها را با استفاده از " تصحیح کنید.<» и «>" روی "انتخاب" کلیک کنید. سپس کالیبراسیون فعلی در KU=10 می آید. با همان دکمه ها "<» и «>«شما باید خوانش فعلی را روی صفر تنظیم کنید. بار (باتری) به طور خودکار خاموش می شود، بنابراین جریان شارژ وجود ندارد. در حالت ایده آل، باید مقادیر صفر یا بسیار نزدیک به صفر وجود داشته باشد. اگر چنین است، این نشان دهنده دقت مقاومت های R5، R6، R10، R11، R8 و کیفیت خوب تقویت کننده دیفرانسیل است. روی "انتخاب" کلیک کنید. به طور مشابه - کالیبراسیون برای KU=200. "انتخاب". صفحه نمایش "آماده" و پس از 3 ثانیه نمایش داده می شود. دستگاه به منوی اصلی می رود.
کالیبراسیون کامل شد عوامل تصحیح در حافظه غیر فرار ذخیره می شوند. در اینجا شایان ذکر است که اگر در اولین کالیبراسیون مقدار ولتاژ روی LCD با قرائت های ولت متر بسیار متفاوت است و جریان در هر KU بسیار متفاوت از صفر است، باید از مقاومت های تقسیم کننده دیگری استفاده کنید (انتخاب کنید). R5، R6، R10، R11، R8، در غیر این صورت ممکن است دستگاه دچار مشکل شود. با مقاومت های دقیق (با تلرانس 0.1-0.5٪)، ضرایب اصلاح صفر یا حداقل است. این راه اندازی را کامل می کند. اگر ولتاژ یا جریان شارژر در مرحله ای به سطح مورد نیاز افزایش پیدا نکرد یا دستگاه در منو ظاهر شد، باید یک بار دیگر به دقت بررسی کنید که منبع تغذیه به درستی اصلاح شده است. شاید حفاظت فعال شده باشد.
و در آخر چند عکس.
چیدمان عناصر در محفظه منبع تغذیه:

طراحی تمام شده ممکن است به شکل زیر باشد:



بنابراین:



یا حتی مثل این:





آرشیو:دانلود

نمودارهای شارژر

برای باتری های (آب بندی شده، بدون تعمیر و نگهداری).

باتری‌هایی که با استفاده از فناوری‌های GEL و AGM تولید می‌شوند، از نظر ساختاری باتری‌های سرب اسیدی هستند؛ آنها از مجموعه‌ای مشابه از اجزا تشکیل شده‌اند - در یک جعبه پلاستیکی، صفحات الکترود ساخته شده از سرب یا آلیاژهای آن در یک محیط اسیدی - الکترولیت، در نتیجه مواد شیمیایی غوطه‌ور می‌شوند. واکنش هایی که بین الکترودها و الکترولیت رخ می دهد جریان الکتریکی تولید می کند. هنگامی که یک ولتاژ الکتریکی خارجی با یک مقدار معین به پایانه های صفحات سربی اعمال می شود، فرآیندهای شیمیایی معکوس رخ می دهد که در نتیجه باتری خواص اصلی خود را بازیابی می کند، یعنی. شارژ کردن

باتری AGM TECHNOLOGY(حصیر شیشه ای جاذب) - تفاوت این باتری ها با باتری های کلاسیک این است که حاوی الکترولیت نه مایع، بلکه جذب شده هستند، این باعث ایجاد تغییراتی در خواص باتری می شود.
باتری های مهر و موم شده و بدون نیاز به تعمیر و نگهداری که با استفاده از فناوری AGM تولید می شوند، در حالت بافر کاملاً کار می کنند، یعنی. در حالت شارژ مجدد، در این حالت آنها تا 10-15 سال دوام می آورند (باتری 12 ولت). اگر آنها در یک حالت چرخه ای استفاده شوند (یعنی به طور مداوم حداقل 30٪ -40٪ ظرفیت شارژ و دشارژ شوند)، عمر مفید آنها کاهش می یابد. تقریباً تمام باتری های مهر و موم شده را می توان در طرفین خود نصب کرد، اما سازنده معمولاً توصیه می کند که باتری ها را در موقعیت عمودی "عادی" نصب کنید.
باتری های AGM همه منظورهمعمولاً در یو پی اس های ارزان قیمت (منبع برق اضطراری) و سیستم های منبع تغذیه پشتیبان استفاده می شود، یعنی جایی که باتری ها عمدتاً در حالت شارژ مجدد هستند و گاهی اوقات در هنگام قطع برق، انرژی ذخیره شده را آزاد می کنند.
باتری های AGM معمولا دارای حداکثر جریان شارژ مجاز 0.3C و ولتاژ شارژ نهایی 14.8-15V هستند.

ایرادات:
نباید در حالت تخلیه ذخیره شود، ولتاژ نباید کمتر از 1.8 ولت باشد.
بسیار حساس به ولتاژ شارژ اضافی؛

باتری های ساخته شده با استفاده از این فناوری اغلب با باتری هایی که با استفاده از فناوری GEL ساخته می شوند (که دارای الکترولیت ژله مانند هستند، که دارای تعدادی مزیت است) اشتباه گرفته می شوند.

باتری های تکنولوژی ژل(Gel Electrolite) - حاوی الکترولیت غلیظ شده به حالت ژله مانند است، این ژل اجازه تبخیر الکترولیت را نمی دهد، بخارات اکسیژن و هیدروژن در داخل ژل باقی می ماند، واکنش داده و تبدیل به آب می شود که توسط ژل جذب می شود. بنابراین تقریباً تمام بخار به باتری باز می گردد و به این حالت نوترکیبی گاز می گویند. این فناوری امکان استفاده از مقدار ثابتی الکترولیت را بدون افزودن آب برای کل عمر باتری فراهم می کند و افزایش مقاومت آن در برابر جریان های تخلیه از تشکیل سولفات های سرب غیرقابل تخریب "مضر" جلوگیری می کند.
باتری های ژل تقریباً 10 تا 30 درصد عمر طولانی تری نسبت به باتری های AGM دارند و بهتر می توانند حالت های شارژ-تخلیه چرخه ای را تحمل کنند؛ همچنین تخلیه عمیق را با درد کمتری تحمل می کنند. چنین باتری هایی برای استفاده در مواردی که برای اطمینان از عمر طولانی در شرایط تخلیه عمیق تر ضروری است، توصیه می شود.
باتری های ژل با توجه به ویژگی هایی که دارند می توانند برای مدت طولانی دشارژ باقی بمانند، خود تخلیه کمی دارند و در یک منطقه مسکونی و تقریبا در هر موقعیتی قابل استفاده هستند.
اغلب، چنین باتری هایی با ولتاژ 6 ولت یا 12 ولت در منابع تغذیه پشتیبان رایانه (UPS)، سیستم های امنیتی و اندازه گیری، چراغ قوه ها و سایر دستگاه هایی که نیاز به منبع تغذیه مستقل دارند استفاده می شود. معایب شامل نیاز به رعایت دقیق حالت های شارژ است.
به عنوان یک قاعده، هنگام شارژ چنین باتری هایی، جریان شارژ روی 0.1 درجه سانتیگراد تنظیم می شود، که در آن C ظرفیت باتری است، و جریان شارژ محدود است و ولتاژ تثبیت می شود و در 14-15 ولت تنظیم می شود. در طول فرآیند شارژ، ولتاژ عملاً بدون تغییر باقی می ماند و جریان از مقدار تنظیم شده به 20-30 میلی آمپر در پایان شارژ کاهش می یابد. باتری های مشابه توسط بسیاری از تولید کنندگان تولید می شوند و پارامترهای آنها ممکن است در درجه اول از نظر حداکثر جریان شارژ مجاز متفاوت باشد، بنابراین قبل از استفاده توصیه می شود مستندات یک باتری خاص را مطالعه کنید.

برای شارژ باتری های تولید شده با استفاده از تکنولوژی GEL و AGM، لازم است از یک شارژر مخصوص با پارامترهای شارژ مناسب استفاده شود که با شارژ باتری های کلاسیک با الکترولیت مایع متفاوت است.

در مرحله بعد، مجموعه ای از طرح های مختلف برای شارژ چنین باتری هایی پیشنهاد شده است، و اگر به عنوان یک قاعده، باتری را با جریان شارژ حدود 0.1 ظرفیت آن شارژ کنید، می توانیم بگوییم که شارژرهای پیشنهادی می توانند باتری ها را تقریباً از شارژ شارژ کنند. هر سازنده

شکل 1 عکس یک باتری 12 ولتی (7.2 آمپر در ساعت).

مدار شارژر روی تراشه L200Cکه یک تثبیت کننده ولتاژ با محدود کننده جریان خروجی قابل برنامه ریزی است.



شکل 2 نمودار شارژر.

قدرت مقاومت های R3-R7 که جریان شارژ را تنظیم می کند نباید کمتر از آنچه در نمودار نشان داده شده است یا بهتر از آن بیشتر باشد.
ریز مدار باید روی رادیاتور نصب شود و هر چه رژیم حرارتی آن سبک تر باشد، بهتر است.
مقاومت R2 برای تنظیم ولتاژ خروجی در 14-15 ولت مورد نیاز است.
ولتاژ سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور 15-16 ولت است.

همه چیز به این صورت کار می کند - در ابتدای شارژ جریان زیاد است و در پایان به حداقل می رسد؛ به عنوان یک قاعده، سازندگان برای حفظ ظرفیت باتری، چنین جریان کمی را برای مدت طولانی توصیه می کنند.

شکل 3 تخته دستگاه تمام شده.

نمودار مدار یک شارژر بر اساس تثبیت کننده های ولتاژ یکپارچه KR142EN22، از "شارژ ولتاژ ثابت با محدودیت جریان" استفاده می کند و برای شارژ انواع مختلف باتری ها طراحی شده است.



مدار به این صورت عمل می کند: ابتدا یک جریان نامی به باتری تخلیه شده وارد می شود و سپس با ادامه شارژ، ولتاژ باتری افزایش می یابد، اما جریان بدون تغییر باقی می ماند؛ زمانی که به آستانه ولتاژ تنظیم شده رسید، رشد بیشتر آن متوقف می شود. ، و جریان شروع به کاهش می کند.
با اتمام شارژ، جریان شارژ برابر با جریان خود تخلیه می شود؛ در این حالت، باتری می تواند تا زمانی که بخواهید بدون شارژ مجدد در شارژر باقی بماند.

این شارژر به عنوان یک شارژر جهانی طراحی شده است و برای شارژ باتری های 6 و 12 ولتی با رایج ترین ظرفیت ها طراحی شده است. این دستگاه از تثبیت کننده های یکپارچه KR142EN22 استفاده می کند که مزیت اصلی آن اختلاف ولتاژ ورودی/خروجی کم است (برای KR142EN22 این ولتاژ 1.1 ولت است).

از نظر عملکردی، دستگاه را می توان به دو قسمت تقسیم کرد، یک واحد محدود کننده حداکثر جریان (DA1.R1-R6) و یک تثبیت کننده ولتاژ (DA2، R7-R9). هر دوی این قطعات بر اساس طرح های استاندارد ساخته شده اند.
سوئیچ SB1 حداکثر جریان شارژ را انتخاب می کند و سوئیچ SB2 ولتاژ نهایی باتری را انتخاب می کند.
در همان زمان، هنگام شارژ باتری 6 ولت، بخش SB2. 1 سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور را تغییر می دهد و ولتاژ را کاهش می دهد.
برای کاهش زمان شارژ، جریان شارژ اولیه می تواند به 0.25C برسد (بعضی از سازندگان باتری حداکثر جریان شارژ را تا 0.4C مجاز می دانند).

جزئیات:
از آنجایی که دستگاه برای کار مداوم طولانی مدت طراحی شده است، نباید در قدرت مقاومت های تنظیم جریان R1-R6 صرفه جویی کنید و به طور کلی توصیه می شود همه عناصر را با ذخیره انتخاب کنید. این امر علاوه بر افزایش قابلیت اطمینان، شرایط حرارتی کل دستگاه را بهبود می بخشد.
توصیه می شود از مقاومت های تنظیم چند چرخشی SP5-2، SP5-3 یا آنالوگ های آنها استفاده کنید.
خازن ها: C1 - K50-16، K50-35 یا آنالوگ وارداتی، C2، SZ، می توانید از فیلم فلزی نوع K73 یا سرامیک K10-17، KM-6 استفاده کنید. توصیه می شود در صورت وجود فضای خالی در کیس، دیودهای وارداتی 1N5400 (3A، 50 ولت) را با دیودهای داخلی در موارد فلزی مانند D231، D242، KD203 و غیره جایگزین کنید.
این دیودها گرما را به خوبی با محفظه های خود و هنگام کار در آن دفع می کنند این دستگاهگرمایش آنها تقریباً غیر قابل توجه است.
ترانسفورماتور کاهنده باید حداکثر جریان شارژ را برای مدت طولانی بدون گرم شدن بیش از حد فراهم کند. ولتاژ سیم پیچ II 12 ولت (شارژ باتری های 6 ولتی) است. ولتاژ سیم پیچ III که در هنگام شارژ باتری های 12 ولتی به صورت سری به سیم پیچ II متصل می شود، 8 ولت است.
در صورت عدم وجود ریز مدارهای KR142EN22، می توانید KR142EN12 را نصب کنید، اما باید در نظر داشته باشید که ولتاژ خروجی در سیم پیچ های ثانویه ترانسفورماتور باید 5 ولت افزایش یابد. علاوه بر این، شما باید دیودهایی را نصب کنید که از ریز مدارها در برابر جریان های معکوس محافظت می کند.

راه اندازی دستگاه باید با تنظیم مقاومت های R7 و R8 روی ولتاژ مورد نیاز در پایانه های خروجی دستگاه بدون اتصال بار آغاز شود. مقاومت R7 ولتاژ را برای شارژ باتری های 12 ولتی در 14.5 ... 14.9 ولت و برای باتری های 6 ولتی R8-7.25 ... 7.45 ولت تنظیم می کند. سپس با اتصال یک مقاومت بار با مقاومت 4.7 اهم و توان حداقل 10 وات در حالت شارژ باتری های 6 ولتی، جریان خروجی را با آمپرمتر در تمامی موقعیت های کلید SB1 ​​بررسی کنید.

گزینه ای از دستگاه برای شارژ باتری 12V-7.2AH،مدار همانند قبلی است، فقط سوئیچ های SB1، SB2 با مقاومت های اضافی از آن حذف می شوند و از ترانسفورماتور بدون شیر استفاده می شود..




ما آن را به همان روشی که در بالا توضیح داده شد تنظیم کردیم: ابتدا با استفاده از مقاومت R3 بدون اتصال بار، ولتاژ خروجی را در محدوده 14.5...14.9 ولت تنظیم کنید و سپس با یک بار متصل، با انتخاب مقاومت R2، خروجی را تنظیم کنید. جریان به 0.7... 0 ,8A.
برای انواع دیگر باتری ها، باید مقاومت های R2، R3 و یک ترانسفورماتور را متناسب با ولتاژ و ظرفیت باتری در حال شارژ انتخاب کنید.
پارامترهای شارژ باید بر اساس شرایط I = 0.1C انتخاب شوند، که در آن C ظرفیت باتری است، و ولتاژ 14.5 ... 14.9 ولت (برای باتری های 12 ولتی).

هنگام کار با این دستگاه ها ابتدا مقادیر مورد نیاز جریان و ولتاژ شارژ را تنظیم کنید، سپس باتری را وصل کرده و دستگاه را به شبکه متصل کنید. در برخی موارد، امکان انتخاب جریان شارژ به شما این امکان را می دهد که با تنظیم جریان روی بیش از 0.1 درجه سانتی گراد، سرعت شارژ را افزایش دهید. بنابراین، برای مثال، یک باتری با ظرفیت 7.2A/h را می توان با جریان 1.5A بدون تجاوز از حداکثر جریان شارژ مجاز 0.25C شارژ کرد.

تثبیت کننده ولتاژ یکپارچه KR142EN12 (LM317)به شما امکان می دهد یک منبع ساده از جریان پایدار ایجاد کنید،
ریز مدار در این اتصال یک تثبیت کننده جریان است و صرف نظر از باتری متصل، فقط جریان محاسبه شده را تولید می کند - ولتاژ "به طور خودکار" تنظیم می شود.



مزایای دستگاه پیشنهادی
از اتصال کوتاه نمی ترسد. تعداد عناصر موجود در باتری در حال شارژ و نوع آنها مهم نیست - می توانید اسید سیلد 12.6 ولت، لیتیوم 3.6 ولت و قلیایی 7.2 ولت را شارژ کنید. کلید جریان باید همانطور که در نمودار نشان داده شده است روشن شود - به طوری که مقاومت R1 در طول هر گونه دستکاری متصل باقی بماند.
جریان شارژ به صورت زیر محاسبه می شود: I (بر حسب آمپر) = 1.2V/R1 (بر حسب اهم). برای نشان دادن جریان، از یک ترانزیستور (ژرمانیوم) استفاده می شود که امکان مشاهده بصری جریان تا 50 میلی آمپر را فراهم می کند.
حداکثر ولتاژ باتری در حال شارژ باید 4 ولت کمتر از ولتاژ تغذیه (شارژ) باشد. در صورت شارژ با حداکثر جریان 1 آمپر، ریز مدار 142EN12 باید روی رادیاتوری نصب شود که حداقل 20 وات را از بین می برد.
جریان شارژ 0.1 ظرفیت برای انواع باتری ها مناسب است. برای شارژ کامل باتری باید 120 درصد شارژ نامی آن را به آن داد، اما قبل از آن باید کاملاً دشارژ شود. بنابراین زمان شارژ در حالت پیشنهادی 12 ساعت است.

جزئیات:
دیود D1 و فیوز F2 از شارژر در برابر اتصال نادرست باتری محافظت می کنند. ظرفیت C1 از نسبت انتخاب شده است: برای 1 آمپر شما به 2000 uF نیاز دارید.
پل یکسو کننده - برای جریان حداقل 1 آمپر و ولتاژ بیش از 50 ولت. ترانزیستور به دلیل ولتاژ باز شدن پایین B-E ژرمانیوم است. مقادیر مقاومت های R3-R6 جریان را تعیین می کند. ریز مدار KR142EN12 قابل تعویض با هر آنالوگ است که بتواند جریان مشخص شده را تحمل کند. قدرت ترانسفورماتور - حداقل 20 وات.

شارژر ساده برای LM317، نمودار مانند توضیحات (Datasheet) است ، ما فقط برخی از عناصر را اضافه می کنیم و یک شارژر دریافت می کنیم.



دیود VD1 اضافه می شود تا باتری شارژ شده در صورت از دست دادن تخلیه نشود برق اصلی، یک کلید ولتاژ نیز اضافه شده است. جریان شارژ روی 0.4 آمپر تنظیم شده است، ترانزیستور VT1-2N2222 را می توان با KT3102 جایگزین کرد، سوئیچ S1 هر دو موقعیت دارد، ترانسفورماتور 15 ولت، پل دیود با 1N4007
جریان شارژ (1/10 ظرفیت باتری) با استفاده از مقاومت R7 تنظیم می شود که با فرمول R = 0.6/I شارژ محاسبه می شود.
در این مثال R7=0.6/0.4=1.5Ohm است. توان 2 وات

برپایی.
ما به شبکه متصل می شویم، ولتاژهای مورد نیاز را تنظیم می کنیم، برای باتری 6 ولت ولتاژ شارژ 7.2 ولت-7.5 ولت است، برای باتری 12 ولت - 14.4-15 ولت، به ترتیب توسط مقاومت های R3، R5 تنظیم می شود.

شارژر با خاموش شدن خودکاربرای شارژ باتری سرب سیلد 6 ولت، با حداقل تغییرات می توان از آن برای شارژ انواع دیگر باتری ها با هر ولتاژی نیز استفاده کرد که شرط پایان شارژ رسیدن به یک سطح ولتاژ معین است.
در این دستگاه با رسیدن ولتاژ ترمینال به 7.3 ولت، شارژ باتری متوقف می شود. شارژ با یک جریان ناپایدار انجام می شود که توسط مقاومت R5 در 0.1 درجه سانتیگراد محدود شده است. سطح ولتاژی که در آن دستگاه شارژ را متوقف می کند توسط دیود زنر VD1 با دقت به دهم ولت تنظیم می شود.
اساس مدار یک تقویت کننده عملیاتی (op-amp) است که به عنوان مقایسه کننده وصل شده و توسط یک ورودی معکوس به منبع ولتاژ مرجع (R1-VD1) متصل می شود و نه با ورودی معکوس به باتری. به محض اینکه ولتاژ باتری از ولتاژ مرجع فراتر رفت، مقایسه کننده به حالت تک سوئیچ می شود، ترانزیستور T1 باز می شود و رله K1 باتری را از منبع ولتاژ جدا می کند، در حالی که به طور همزمان یک ولتاژ مثبت به پایه ترانزیستور T1 اعمال می کند. بنابراین، T1 باز خواهد بود و حالت آن دیگر به سطح ولتاژ در خروجی مقایسه کننده بستگی ندارد. خود مقایسه کننده توسط بازخورد مثبت (R2) پوشانده شده است، که پسماند ایجاد می کند و منجر به تغییر ناگهانی و ناگهانی خروجی و باز شدن ترانزیستور می شود. با تشکر از این، مدار از مضرات دستگاه های مشابه با رله مکانیکی آزاد است، که در آن رله به دلیل این واقعیت که کنتاکت ها در مرز سوئیچ متعادل هستند، اما هنوز روشن نشده است، صدای تلق ناخوشایندی ایجاد می کند. در صورت قطع برق، دستگاه به محض ظاهر شدن دوباره به کار خود ادامه می دهد و اجازه شارژ بیش از حد باتری را نخواهد داد.



دستگاهی که از قطعات قابل سرویس مونتاژ شده است بلافاصله شروع به کار می کند و نیازی به پیکربندی ندارد. تقویت کننده عملیاتی نشان داده شده در نمودار می تواند در محدوده ولتاژ تغذیه از 3 تا 30 ولت کار کند. ولتاژ خاموش شدن فقط به پارامترهای دیود زنر بستگی دارد. هنگام اتصال باتری با ولتاژ متفاوت، به عنوان مثال 12 ولت، دیود زنر VD1 باید با توجه به ولتاژ تثبیت کننده انتخاب شود (برای ولتاژ یک باتری شارژ شده - 14.4…15 ولت).

شارژر برای باتری های سرب اسید مهر و موم شده.
تثبیت کننده جریان تنها شامل سه بخش است: یک تثبیت کننده ولتاژ یکپارچه DA1 نوع KR142EN5A (7805)، یک LED HL1 و یک مقاومت R1. LED علاوه بر اینکه به عنوان تثبیت کننده جریان کار می کند، به عنوان نشانگر حالت شارژ باتری نیز عمل می کند. باتری با استفاده از جریان ثابت شارژ می شود.



ولتاژ متناوب از ترانسفورماتور Tr1 به پل دیود VD1، تثبیت کننده جریان (DA1، R1، VD2) عرضه می شود.
راه اندازی مدار به تنظیم جریان شارژ باتری ختم می شود. جریان شارژ (بر حسب آمپر) معمولاً ده برابر کمتر از مقدار عددی ظرفیت باتری (بر حسب آمپر ساعت) انتخاب می شود.
برای پیکربندی، به جای باتری، باید یک آمپرمتر با جریان 2 ... 5 آمپر وصل کنید و مقاومت R1 را انتخاب کنید تا جریان شارژ مورد نیاز را با استفاده از آن تنظیم کنید.
تراشه DA1 باید روی رادیاتور نصب شود.
مقاومت R1 از دو مقاومت سیمی متصل به سری با توان 12 وات تشکیل شده است.

شارژر DUAL MODE.
مدار شارژر پیشنهادی برای باتری های 6 ولتی، مزایای دو نوع شارژر اصلی را ترکیب می کند: ولتاژ ثابت و جریان ثابت، که هر کدام مزایای خاص خود را دارند.



مدار مبتنی بر یک تنظیم کننده ولتاژ مبتنی بر LM317T و یک دیود زنر کنترل شده TL431 است.
در حالت جریان مستقیم، مقاومت R3 جریان را روی 370 میلی آمپر تنظیم می کند، دیود D4 از تخلیه باتری از طریق LM317T در هنگام ناپدید شدن ولتاژ اصلی جلوگیری می کند، مقاومت R4 تضمین می کند که ترانزیستور VT1 هنگام اعمال ولتاژ شبکه باز است.
دیود زنر کنترل‌شده TL431، مقاومت‌های R7، R8 و پتانسیومتر R6 مداری را تشکیل می‌دهند که میزان شارژ باتری را در یک ولتاژ مشخص تعیین می‌کند. LED VD2 یک نشانگر شبکه است، LED VD3 در حالت ولتاژ ثابت روشن می شود.

شارژر اتوماتیک سادهطراحی شده برای شارژ باتری با ولتاژ 12 ولت، طراحی شده برای عملکرد مداوم شبانه روزی با منبع تغذیه از ولتاژ شبکه 220 ولت، شارژ در پایین انجام می شود جریان پالس(0.1-0.15 A).
وقتی باتری به درستی وصل شد، چراغ سبز روی دستگاه باید روشن شود. اگر LED سبز روشن نشد، باتری به طور کامل شارژ شده یا خط شکسته است. همزمان نشانگر قرمز رنگ دستگاه (LED) روشن می شود.



این دستگاه محافظت در برابر:
اتصال کوتاه در خط؛
اتصال کوتاه در خود باتری.
اتصال قطبیت باتری نادرست؛
این تنظیم شامل انتخاب مقاومت‌های R2 (1.8k) و R4 (1.2k) است تا زمانی که LED سبز رنگ با ولتاژ باتری 14.4 ولت ناپدید شود.

شارژرجریان بار تثبیت شده را فراهم می کند و برای شارژ باتری های موتور سیکلت با ولتاژ نامی 6-7 ولت در نظر گرفته شده است. جریان شارژ به آرامی در محدوده 0-2A توسط مقاومت متغیر R1 تنظیم می شود.
تثبیت کننده روی ترانزیستور کامپوزیت VT1، VT2 مونتاژ می شود، دیود زنر VD5 ولتاژ بین پایه و امیتر ترانزیستور کامپوزیت را ثابت می کند، در نتیجه ترانزیستور VT1، به صورت سری با بار متصل می شود، تقریباً حفظ می شود. دی سیبدون توجه به تغییر EMF باتری در حین شارژ، شارژ کنید.



دستگاه یک مولد جریان با بزرگ است مقاومت داخلی، بنابراین از اتصال کوتاه نمی ترسد، ولتاژ از مقاومت R4 حذف می شود بازخوردتوسط جریان، محدود کردن جریان از طریق ترانزیستور VT1 در مدار کوتاهدر مدار بار

شارژر با کنترل جریان شارژبر اساس یک تنظیم کننده توان فاز پالس تیتیستور، حاوی قطعات کمیاب نیست و اگر عناصر خوب شناخته شوند، نیازی به تنظیم ندارند.
جریان شارژ از نظر شکل شبیه جریان پالس است که اعتقاد بر این است که به افزایش عمر باتری کمک می کند.
نقطه ضعف دستگاه نوسانات در جریان شارژ زمانی است که ولتاژ شبکه روشنایی الکتریکی ناپایدار است و مانند تمام رگولاتورهای پالس فاز تریستور مشابه، دستگاه در دریافت رادیو اختلال ایجاد می کند. برای مبارزه با آنها، باید یک فیلتر LC شبکه، مشابه فیلترهایی که در شبکه استفاده می شود، تهیه کنید بلوک های پالستغذیه.



این مدار یک تنظیم کننده برق سنتی تریستور با کنترل پالس فاز است که از سیم پیچ II ترانسفورماتور کاهنده از طریق پل دیود VD1-VD4 تغذیه می شود. واحد کنترل تریستور بر روی آنالوگ ترانزیستور unjunction VT1، VT2 ساخته شده است. زمان شارژ شدن خازن C2 قبل از تعویض ترانزیستور unjunction را می توان توسط مقاومت متغیر R1 تنظیم کرد. هنگامی که موتور مطابق نمودار در موقعیت منتهی به سمت راست قرار دارد، جریان شارژ حداکثر خواهد بود و بالعکس. دیود VD5 از مدار کنترل در برابر ولتاژ معکوس که هنگام روشن شدن تریستور VS1 رخ می دهد محافظت می کند.

قطعات دستگاه به جز ترانسفورماتور، دیودهای یکسو کننده، مقاومت متغیر، فیوز و تریستور روی برد مدار چاپی قرار دارند.
خازن S1-K73-11 با ظرفیت 0.47 تا 1 µF یا K73-16، K73-17، K42U-2، MBGP. هر دیود VD1-VD4 برای جریان رو به جلو 10 آمپر و ولتاژ معکوس حداقل 50 ولت. به جای تریستور KU202V، KU202G-KU202E مناسب خواهد بود؛ T-160 قدرتمند، T-250 نیز به طور معمول کار می کند.
ما ترانزیستور KT361A را با KT361V KT361E، KT3107A KT502V KT502G KT501Zh و KT315A با KT315B-KT315D KT312B KT3102A KT503V-KT جایگزین خواهیم کرد. به جای KD105B، KD105V KD105G یا D226 با هر شاخص حرفی مناسب خواهد بود.
مقاومت متغیر R1 - SGM، SPZ-30a یا SPO-1.
ترانسفورماتور کاهنده شبکه با توان مورد نیاز با ولتاژ سیم پیچ ثانویه از 18 تا 22 ولت.
اگر ولتاژ ترانسفورماتور روی سیم پیچ ثانویه بیش از 18 ولت باشد، مقاومت R5 باید با مقاومت دیگری با مقاومت بالاتر (در 24-26 ولت تا 200 اهم) جایگزین شود. در مواردی که سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور دارای یک شیر از وسط یا دو سیم پیچ یکسان است، بهتر است یکسو کننده را با استفاده از دو دیود مطابق با یک مدار تمام موج استاندارد بسازید.
هنگامی که ولتاژ سیم پیچ ثانویه 28 ... 36 ولت است، می توانید به طور کامل یکسو کننده را رها کنید - نقش آن به طور همزمان توسط تریستور VS1 انجام می شود (اصلاح نیمه موج است). برای این گزینه لازم است یک دیود جداکننده KD105B یا D226 با هر شاخص حرفی (کاتد به برد) بین پایه 2 برد و سیم مثبت متصل شود.
در این مورد، فقط کسانی که اجازه عملیات با ولتاژ معکوسبه عنوان مثال KU202E.

محافظت از باتری در برابر دشارژ عمیق.

چنین دستگاهی، هنگامی که ولتاژ باتری به حداقل مقدار مجاز کاهش می یابد، به طور خودکار بار را خاموش می کند. این دستگاه‌ها را می‌توان در جایی استفاده کرد که از باتری‌ها استفاده می‌شود و در جایی که نظارت مداوم بر وضعیت باتری وجود ندارد، یعنی جایی که مهم است که از فرآیندهای مرتبط با تخلیه عمیق آنها جلوگیری شود.

نمودار منبع اصلی کمی تغییر یافته است:

توابع سرویس موجود در طرح:
1. هنگامی که ولتاژ به 10.4 ولت کاهش می یابد، بار و مدار کنترل به طور کامل از باتری جدا می شود.
2. ولتاژ عملکرد مقایسه کننده را می توان برای یک نوع باتری خاص تنظیم کرد.
3. پس از خاموش شدن اضطراری، راه اندازی مجدد در ولتاژ بالای 11 ولت با فشار دادن دکمه "ON" امکان پذیر است.
4. اگر نیاز به خاموش کردن دستی بار وجود دارد، فقط دکمه "OFF" را فشار دهید.
5. در صورت عدم رعایت پلاریته هنگام اتصال به باتری (برگشت قطبیت)، دستگاه کنترل و بار متصل روشن نمی شوند.

به عنوان یک مقاومت تنظیم، می توان از مقاومت هایی با هر مقدار از 10 کیلو اهم تا 100 کیلو اهم استفاده کرد.
مدار استفاده می کند تقویت کننده عملیاتی LM358N که آنالوگ داخلی آن KR1040UD1 است.
تثبیت کننده ولتاژ 78L05 برای ولتاژ 5 ولت را می توان با هر مشابهی جایگزین کرد، به عنوان مثال، KR142EN5A.
رله JZC-20F برای 10A 12V، امکان استفاده از رله های مشابه دیگر نیز وجود دارد.
ترانزیستور KT817 را می توان با KT815 یا ترانزیستور مشابه دیگری با رسانایی مناسب جایگزین کرد.
می توانید از هر دیود کم مصرفی استفاده کنید که بتواند جریان سیم پیچ رله را تحمل کند.
دکمه های لحظه ای با رنگ های مختلف، سبز برای روشن شدن، قرمز برای خاموش کردن.

راه اندازی شامل تنظیم آستانه ولتاژ مورد نیاز برای خاموش کردن رله است؛ دستگاه که بدون خطا و از قطعات قابل تعمیر مونتاژ شده است، بلافاصله شروع به کار می کند.

دستگاه زیر برای محافظت از باتری های 12 ولت با ظرفیت 7.5 آمپر در ساعت در برابر تخلیه عمیق و اتصال کوتاه با خاموش شدن خودکارخروجی آن از بار





مشخصات
ولتاژ باتری که در آن خاموش شدن اتفاق می افتد 0.5±10 ولت است.
جریان مصرف شده توسط دستگاه از باتری در هنگام روشن شدن بیش از 1 میلی آمپر نیست
جریان مصرفی دستگاه از باتری در هنگام خاموش شدن بیش از 10 میکروآمپر نیست
حداکثر جریان مستقیم مجاز از طریق دستگاه 5A است.
حداکثر جریان مجاز کوتاه مدت (5 ثانیه) از طریق دستگاه 10 آمپر است
زمان خاموش شدن در صورت اتصال کوتاه در خروجی دستگاه، حداکثر - 100 میکرو ثانیه

ترتیب عملکرد دستگاه
دستگاه را بین باتری و بار به ترتیب زیر وصل کنید:
- پایانه های روی سیم ها را با رعایت قطبیت (سیم قرمز +) به باتری وصل کنید.
- با رعایت قطبیت (ترمینال مثبت با علامت + مشخص شده است)، پایانه های بار به دستگاه متصل شوید.
برای اینکه ولتاژ در خروجی دستگاه ظاهر شود، باید خروجی منفی را به ورودی منفی کوتاه کنید. اگر بار از منبع دیگری غیر از باتری تغذیه می شود، این کار ضروری نیست.

دستگاه به شرح زیر عمل می کند.
هنگام تغییر به برق باتری، بار آن را به ولتاژ پاسخ دستگاه حفاظتی (10±0.5 ولت) تخلیه می کند. با رسیدن به این مقدار، دستگاه باتری را از بار جدا می کند و از تخلیه بیشتر جلوگیری می کند. هنگامی که ولتاژ از سمت بار برای شارژ باتری تامین شود، دستگاه به طور خودکار روشن می شود.
در صورت وجود اتصال کوتاه در بار، دستگاه باتری را نیز از بار جدا می کند، در صورتی که ولتاژ بیش از 9.5 ولت از سمت بار وارد شود، به طور خودکار روشن می شود. اگر چنین ولتاژی وجود ندارد، باید به طور خلاصه ترمینال منفی خروجی دستگاه و ترمینال منفی باتری را پل کنید. مقاومت های R3 و R4 آستانه پاسخ را تعیین می کنند.

1. تابلوهای چاپ شده در فرمت Lay(طرح بندی اسپرینت) -

شارژر یک تثبیت کننده ولتاژ پارامتریک 14.2 ولت با یک عنصر کنترل ترانزیستور اثر میدانی است. مدار دروازه قدرتمند ترانزیستور اثر میدانی VT1 از یک منبع 30 ولت جداگانه تغذیه می شود.

نمودار شماتیک شارژر
برای به دست آوردن ولتاژ خروجی 14.2 ولت، لازم است ولتاژ تثبیت شده حدود 18 ولت به گیت ترانزیستور VT1 اعمال شود، زیرا ولتاژ قطع ترانزیستور اثر میدان IRFZ48N به 4 ولت می رسد. ولتاژ در گیت تشکیل می شود. توسط تثبیت کننده موازی DA1 که از طریق مقاومت R2 از منبع ولتاژ 30 ولت تغذیه می شود. Stabilist VD3 برای جبران تغییرات در EMF یک باتری کاملا شارژ شده در هنگام تغییر دمای خارجی معرفی شده است.

اگر یک باتری تخلیه شده را به شارژر وصل کنید (نشانگر یک باتری عمیق تخلیه شده، ولتاژ کمتر از 11 ولت در پایانه های آن است)، آنگاه ترانزیستور VT1 به دلیل اختلاف زیاد از حالت تثبیت فعال به حالت کاملا باز می رود. بین ولتاژ در دروازه و منبع: 18 ولت - 11 ولت = 7 ولت، این 3 ولت بیشتر از ولتاژ قطع 7 ولت - 4 ولت = 3 ولت است.

سه ولت برای باز کردن ترانزیستور IRFZ48N کافی است. مقاومت کانال باز این ترانزیستور ناچیز خواهد شد. بنابراین، جریان شارژ تنها توسط مقاومت R3 محدود خواهد شد و برابر با:
(23 V - 11 V) / 1 اهم = 12 A.
این مقدار فعلی محاسبه شده است. در عمل به دلیل افت ولتاژ روی سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور و روی دیودهای پل VD2 از 10 A تجاوز نمی کند، در حالی که جریان با فرکانس دو برابر شبکه می زند. اگر جریان شارژ با این وجود از مقدار توصیه شده (0.1 ظرفیت باتری) بیشتر شود، به باتری آسیب نمی رساند، زیرا به زودی به سرعت شروع به کاهش می کند. با نزدیک شدن ولتاژ باتری به ولتاژ تثبیت کننده 14.2 ولت، جریان شارژ کاهش می یابد تا زمانی که به طور کلی متوقف شود. دستگاه می تواند برای مدت طولانی در این حالت بدون خطر شارژ بیش از حد باتری باقی بماند.

لامپ HL1 نشان می دهد که دستگاه به شبکه متصل است و HL2 اولاً سیگنال می دهد که فیوز FU2 به درستی کار می کند و ثانیاً باتری در حال شارژ وصل شده است. علاوه بر این، لامپ HL2 به عنوان یک بار کوچک عمل می کند و تنظیم دقیق ولتاژ خروجی را آسان تر می کند.

دستگاه باید از ترانسفورماتور شبکه با توان کلی حداقل 150 وات استفاده کند. سیم پیچ II باید ولتاژ 17 ... 20 ولت در جریان بار 10 آمپر و سیم پیچ III - 5 ... 7 ولت در 50 ... 100 میلی آمپر را ارائه دهد. ترانزیستور IRFZ48N را می توان با IRFZ46N جایگزین کرد. اگر از دستگاه برای شارژ باتری هایی با ظرفیت بیش از 55 Ah استفاده می شود ، ترانزیستور IRFZ44N (یا داخلی KP812A1) مناسب است.

ما پل یکسو کننده GBPC15005 را با چهار دیود D242A، D243A یا مشابه جایگزین خواهیم کرد. به جای KD243A، می توان از دیود KD102A یا KD103A استفاده کرد. مقاومت R3 از سیم نیکروم با قطر حداقل 1 میلی متر ساخته شده است. روی یک میله سرامیکی پیچیده می شود و هر یک از پایانه ها زیر یک پیچ M4 با یک مهره و یک زبانه لحیم کاری بسته می شوند. مقاومت باید طوری نصب شود که هیچ چیز در خنک شدن طبیعی آن توسط جریان هوا اختلال ایجاد نکند.

تثبیت کننده KS119A جایگزین چهار دیود KD522A خواهد شد که به صورت سری متصل شده اند. به جای TL431، آنالوگ داخلی آن KR142EN19A مناسب است. مقاومت R6 باید از سری SP5 انتخاب شود.

ترانزیستور VT1 باید روی یک هیت سینک با مساحت مفید 100...150 سانتی متر مربع نصب شود. توان حرارتی در طول فرآیند شارژ بین ترانزیستور و مقاومت R3 به شرح زیر توزیع می شود: در لحظه اولیه، هنگامی که ترانزیستور باز است، تمام توان حرارتی بر روی مقاومت R3 آزاد می شود. در اواسط چرخه شارژ، توان به طور مساوی بین آنها توزیع می شود و برای ترانزیستور این حداکثر گرمایش (20...25 وات) خواهد بود و در پایان جریان شارژ آنقدر کاهش می یابد که هر دو مقاومت و ترانزیستور سرد خواهند ماند.

پس از مونتاژ دستگاه، فقط لازم است قبل از اتصال باتری، ولتاژ آستانه در خروجی را با استفاده از مقاومت پیرایش R6 روی 14.2 ولت تنظیم کنید.

دستگاه توضیح داده شده در مقاله ساده و آسان برای استفاده است. با این حال، باید در نظر داشت که همه باتری ها در هنگام شارژ دارای ولتاژ 14.2 ولت نیستند، علاوه بر این، در طول عمر آنها به دلیل تغییرات مخرب در صفحات باتری ثابت نمی ماند. این بدان معنی است که اگر شارژر همانطور که نویسنده توصیه می کند تنظیم شود، برخی از باتری ها کم شارژ می شوند، در حالی که برخی دیگر بیش از حد شارژ می شوند و ممکن است "جوش بیاورند". EMF همچنین به دمای باتری بستگی دارد.

بنابراین، برای هر نمونه باتری، لازم است ابتدا مقدار بهینه EMF آن را با شارژ کنترل شده تا اولین علائم "جوش" تعیین کنید و با در نظر گرفتن دما، این مقدار را در شارژر تنظیم کنید. همچنین در آینده توصیه می شود که به طور دوره ای (حداقل سالی یک بار) EMF را بررسی کرده و تنظیم ولتاژ آستانه شارژر را تنظیم کنید.

وی. کوستیتسین
رادیو 3-2008
www.radio.ru

نیاز به شارژر برای باتری های سرب اسیدی مدت ها پیش مطرح شد. اولین شارژرهمچنین برای یک باتری ماشین 55Ah ساخته شده است. با گذشت زمان، باتری های ژل بدون نیاز به تعمیر و نگهداری از فرقه های مختلف در خانه ظاهر شد، که همچنین نیاز به شارژ داشت. برای هر باتری یک شارژر جداگانه تهیه کنید، حداقل، غیر منطقی بنابراین، مجبور شدم یک مداد بردارم، ادبیات موجود، عمدتاً مجله رادیو را مطالعه کنم، و به همراه رفقای خود، به مفهوم شارژر اتوماتیک جهانی (UAZU) برای باتری های 12 ولتی از 7 هجری تا 60 هجری بپردازم. من طرح به دست آمده را به قضاوت شما ارائه می کنم. ساخته شده از آهن بیش از 10 عدد. با تغییرات مختلف همه دستگاه ها بدون نقص کار می کنند. این طرح را می توان به راحتی با حداقل تنظیمات تکرار کرد.

منبع تغذیه یک رایانه شخصی قدیمی با فرمت AT بلافاصله به عنوان پایه در نظر گرفته شد، زیرا دارای یک مجموعه کامل است ویژگی های مثبت: اندازه و وزن کم، تثبیت خوب، قدرت با حاشیه زیاد و از همه مهمتر، یک پاوریونیت آماده که باقی مانده است که واحد کنترل را به آن پیچ کنید. ایده واحد کنترل توسط S. Golov در مقاله خود "شارژر اتوماتیک برای باتری سرب اسید" مجله رادیو شماره 12، 2004، با تشکر ویژه از او پیشنهاد شد.

به طور خلاصه الگوریتم شارژ باتری را تکرار می کنم. کل فرآیند شامل سه مرحله است. در مرحله اول، زمانی که باتری به طور کامل یا جزئی تخلیه می شود، مجاز است با جریان بالا شارژ شود که به 0.1: 0.2 C می رسد، جایی که C ظرفیت باتری در آمپر ساعت است. جریان شارژ باید بالاتر از مقدار مشخص شده محدود شود یا تثبیت شود. با جمع شدن شارژ، ولتاژ در پایانه های باتری افزایش می یابد. این ولتاژ کنترل می شود. با رسیدن به سطح 14.4 - 14.6 ولت، مرحله اول تکمیل می شود. در مرحله دوم باید ولتاژ بدست آمده را ثابت نگه داشت و جریان شارژ را کنترل کرد که کاهش می یابد. هنگامی که جریان شارژ به 0.02 درجه سانتیگراد کاهش می یابد، باتری حداقل 80 درصد شارژ می شود، به مرحله سوم و آخر می رویم. ولتاژ شارژ را به 13.8 ولت کاهش می دهیم. و در این سطح از آن حمایت می کنیم. جریان شارژ به تدریج به 0.002:001C کاهش می یابد و در این مقدار تثبیت می شود. این جریان برای باتری خطرناک نیست، باتری می تواند برای مدت طولانی بدون آسیب به خود در این حالت باقی بماند و همیشه آماده استفاده است.

حالا بیایید در مورد چگونگی انجام این کار صحبت کنیم. منبع تغذیه از رایانه بر اساس در نظر گرفتن بیشترین توزیع طراحی مدار انتخاب شده است. واحد کنترل بر روی ریز مدار TL494 و آنالوگ های آن (MB3759، KA7500، KR1114EU4) ساخته شده و کمی تغییر یافته است:

مدارهای ولتاژ خروجی 5 ولت، -5 ولت، -12 ولت حذف شدند، مقاومت های فیدبک 5 و 12 ولت آب بندی شدند و مدار حفاظت از اضافه ولتاژ غیرفعال شد. در قطعه نمودار، مکان هایی که مدارها شکسته شده اند با علامت ضربدر مشخص شده اند. فقط قسمت خروجی 12 ولت باقی مانده است؛ همچنین می توانید مجموعه دیود را در مدار 12 ولت با مجموعه ای که از مدار 5 ولتی خارج شده است جایگزین کنید؛ این دستگاه قدرتمندتر است، اگرچه ضروری نیست. تمام سیم های غیر ضروری حذف شدند و تنها 4 سیم سیاه و زرد به طول 10 سانتی متر برای خروجی واحد برق باقی ماندند. سیم‌هایی به طول 10 سانتی‌متر را به پایه اول ریزمدار لحیم می‌کنیم؛ این کنترل خواهد بود. این اصلاح را کامل می کند.

علاوه بر این، واحد کنترل به درخواست افراد متعددی که مایل به داشتن چنین چیزی هستند، یک حالت آموزشی و یک مدار حفاظتی در برابر قطبیت معکوس باتری را برای کسانی که به ویژه بی توجه هستند، پیاده سازی می کند. و بنابراین BU:

گره های اصلی:
تثبیت کننده ولتاژ مرجع پارامتریک 14.6V VD6-VD11, R21

بلوکی از مقایسه کننده ها و نشانگرها که سه مرحله شارژ باتری DA1.2، VD2 مرحله اول، DA1.3، VD5 دوم، DA1.4، VD3 سوم را اجرا می کند.

تثبیت کننده VD1، R1، C1 و تقسیم کننده های R4، R8، R5، R9، R6، R7 ولتاژ مرجع مقایسه کننده ها را تشکیل می دهند. سوئیچ SA1 و مقاومت ها باعث تغییر حالت شارژ باتری های مختلف می شوند.

بلوک آموزشی DD K561LE5, VT3, VT4, VT5, VT1, DA1.1.

حفاظت VS1، DA5، VD13.

چگونه کار می کند. بیایید فرض کنیم که یک باتری 55 آمپر ساعتی را شارژ می کنیم. مقایسه کننده ها افت ولتاژ در مقاومت R31 را کنترل می کنند. در مرحله اول، مدار به عنوان تثبیت کننده جریان عمل می کند؛ هنگامی که روشن می شود، جریان شارژ حدود 5 آمپر خواهد بود، هر 3 LED روشن می شوند. DA1.2 جریان شارژ را تا زمانی که ولتاژ باتری به 14.6 ولت برسد نگه می دارد، DA1.2 بسته می شود، VD2 قرمز خاموش می شود. مرحله دوم آغاز شده است.

در این مرحله، ولتاژ 14.6 ولت روی باتری توسط تثبیت کننده VD6-VD11، R21، یعنی. شارژر در حالت تثبیت ولتاژ کار می کند. با افزایش شارژ باتری، جریان کاهش می یابد و به محض اینکه به 0.02 درجه سانتیگراد کاهش یافت، DA1.3 کار خواهد کرد. VD5 زرد خاموش می شود و ترانزیستور VT2 باز می شود. VD6، VD7 دور زده می شوند، ولتاژ تثبیت به طور ناگهانی به 13.8 ولت کاهش می یابد. به مرحله سوم رفتیم.

سپس باتری با جریان بسیار کمی شارژ می شود. از آنجایی که در این لحظه باتری تقریباً 95-97٪ شارژ خود را به دست آورده است، جریان به تدریج به 0.002 درجه سانتیگراد کاهش می یابد و تثبیت می شود. بر باتری های خوبممکن است به 0.001 درجه سانتیگراد کاهش یابد. DA1.4 برای این آستانه پیکربندی شده است. LED VD3 ممکن است خاموش شود، اگرچه در عمل همچنان کم‌کم می‌درخشد. در این مرحله، می توان فرآیند را کامل در نظر گرفت و باتری را می توان برای هدف مورد نظر خود استفاده کرد.

حالت تمرین.
هنگام نگهداری باتری برای مدت طولانی، توصیه می شود به طور دوره ای آن را آموزش دهید، زیرا این کار می تواند عمر باتری های قدیمی را افزایش دهد. از آنجایی که باتری یک چیز بسیار اینرسی است، شارژ و دشارژ باید چند ثانیه طول بکشد. در ادبیات دستگاه هایی وجود دارد که باتری ها را با فرکانس 50 هرتز آموزش می دهند که تأثیر غم انگیزی بر سلامت آن دارد. جریان تخلیه تقریباً یک دهم جریان شارژ است. در نمودار، سوئیچ SA2 در موقعیت تمرین نشان داده شده است، SA2.1 باز است SA2.2 بسته است. مدار تخلیه VT3، VT4، VT5، R24، SA2.2، R31 روشن می شود و ماشه DA1.1، VT1 خمیده می شود. یک مولتی ویبراتور روی عناصر DD1.1 و DD1.2 ریز مدار K561LE5 مونتاژ شده است. یک پیچ و خم با دوره زمانی 10-12 ثانیه تولید می کند. ماشه خمیده است، عنصر DD1.3 باز است، پالس های مولتی ویبراتور ترانزیستورهای VT4 و VT3 را باز و بسته می کند. وقتی باز است، ترانزیستور VT3 دیودهای VD6-VD8 را دور می زند و شارژ را مسدود می کند. جریان تخلیه باتری از طریق R24، VT4، SA2.2، R31 می رود. باتری 5-6 ثانیه طول می کشد تا شارژ شود و در همان زمان با جریان کم تخلیه می شود. این فرآیند برای مرحله اول و دوم شارژ ادامه می یابد، سپس ماشه روشن می شود، DD1.3 بسته می شود، VT4 و VT3 بسته می شوند. مرحله سوم در حالت عادی. نیازی به نشان دادن حالت تمرین اضافی نیست، زیرا LED های VD2، VD3 و VD5 چشمک می زنند. بعد از مرحله اول VD3 و VD5 فلش می زنند. در مرحله سوم، VD5 بدون چشمک زدن روشن می شود. در حالت تمرین، شارژ باتری تقریبا 2 برابر بیشتر دوام می آورد.

حفاظت.
در اولین طرح ها به جای تریستور، دیودی وجود داشت که از شارژر در برابر جریان معکوس محافظت می کرد. خیلی ساده کار می کند؛ وقتی به درستی روشن شود، اپتوکوپلر تریستور را باز می کند و می توانید شارژ را روشن کنید. اگر نادرست است، LED VD13 روشن می شود، پایانه ها را عوض کنید. بین آند و کاتد تریستور باید یک خازن غیر قطبی 50 μF 50 ولت یا 2 الکترولیت پشت سر هم 100 μF 50 ولت لحیم کنید.

ساخت و ساز و جزئیات.
شارژر در واحد منبع تغذیه از رایانه مونتاژ می شود. BU با استفاده از تکنولوژی لیزر-آهن ساخته شده است. نقشه برد مدار چاپی در یک فایل آرشیو، ساخته شده در SL4 پیوست شده است. مقاومت MLT-025، مقاومت R31 - یک قطعه سیم مسی. ممکن است سر اندازه گیری PA1 نصب نشده باشد. فقط دراز کشیده بود و اقتباس شده بود. بنابراین، مقادیر R30 و R33 به میلی‌متر بستگی دارد. تریستور KU202 در طراحی پلاستیکی. اجرای واقعی در عکس های پیوست قابل مشاهده است. برای روشن کردن باتری از کانکتور برق مانیتور و کابل استفاده شده است. سوئیچ انتخاب جریان شارژ در اندازه کوچک با 11 موقعیت است، مقاومت ها به آن لحیم می شوند. اگر شارژر فقط شارژ می شود باتری ماشینلازم نیست سوئیچ را با لحیم کردن یک جامپر نصب کنید. DA1 - LM339. دیودهای KD521 یا مشابه. اپتوکوپلر PC817 را می توان با یکی دیگر با محرک ترانزیستوری عرضه کرد. روسری BU به یک صفحه آلومینیومی به ضخامت 4 میلی متر پیچ می شود. به عنوان رادیاتور برای تریستور و KT829 عمل می کند و LED ها در سوراخ ها قرار می گیرند. بلوک حاصل به دیوار جلوی واحد منبع تغذیه پیچ می شود. شارژر گرم نمی شود، بنابراین فن از طریق تثبیت کننده KR140en8b به منبع تغذیه متصل می شود، ولتاژ به 9 ولت محدود می شود. فن آهسته تر می چرخد ​​و تقریباً قابل شنیدن نیست.

تنظیم.
در ابتدا به جای تریستور VS1 یک دیود قدرتمند نصب می کنیم، بدون لحیم کاری در VD4 و R20، دیودهای زنر VD8-VD10 را انتخاب می کنیم تا ولتاژ خروجی، بدون بار، 14.6 ولت باشد. در مرحله بعد، VD4 و R20 را لحیم می کنیم و R8، R9، R6 را انتخاب می کنیم تا آستانه پاسخ مقایسه کننده ها را تنظیم کنیم. به جای باتری، یک مقاومت متغیر سیمی 10 اهم را وصل می کنیم، جریان را روی 5 آمپر تنظیم می کنیم، به جای R8 در یک مقاومت متغیر لحیم می کنیم، آن را با ولتاژ 14.6 ولت می چرخانیم، LED VD2 باید خاموش شود، قطعه معرفی شده را اندازه گیری کنید. مقاومت متغیر و لحیم کاری در یک ثابت. ما به جای R9 در یک مقاومت متغیر لحیم می کنیم و آن را تقریباً 150 اهم تنظیم می کنیم. ما شارژر را روشن می کنیم، جریان بار را افزایش می دهیم تا DA1.2 عمل کند، سپس شروع به کاهش جریان به مقدار 0.1 آمپر می کنیم. سپس R9 را کاهش می دهیم تا مقایسه کننده DA1,3 کار کند. ولتاژ روی بار باید به 13.8 ولت کاهش یابد و LED زرد VD5 خاموش می شود. جریان را به 0.05 آمپر کاهش می دهیم، R6 را انتخاب می کنیم و VD3 را خاموش می کنیم. اما بهتر است تنظیمات را روی یک باتری خوب و خالی انجام دهید. مقاومت های متغیر را لحیم می کنیم، آنها را کمی بزرگتر از آنچه در نمودار نشان داده شده است، تنظیم می کنیم، آمپرمتر و ولت متر را به پایانه های باتری متصل می کنیم و این کار را یکباره انجام می دهیم. ما از باتری استفاده می کنیم که خیلی تخلیه نشده باشد، سپس سریعتر و دقیق تر خواهد بود. تمرین نشان داده است که اگر R31 را دقیق انتخاب کنید، عملاً نیازی به تنظیم نیست. انتخاب مقاومت های اضافی نیز آسان است: با جریان بار مناسب، افت ولتاژ در سراسر R31 باید 0.5V، 0.4V، 0.3V، 0.2V، 0.15V، 0.1V و 0.07V باشد.

همین. بله، همچنین، اگر دیود VD6 را با یک نیمه و دیود زنر VD9 را با یک کلید دو قطبی اضافی اتصال کوتاه کنید، یک شارژر برای باتری‌های هلیوم 6 ولتی دریافت خواهید کرد. جریان شارژ باید با کوچکترین کلید SA1 انتخاب شود. بر روی یکی از موارد جمع آوری شده، این عملیات با موفقیت انجام شد.