เครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ตะกั่ว อุปกรณ์อัตโนมัติสำหรับชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วกรด การเลือกแรงดันไฟขาออก

ในการฝึกปฏิบัติวิทยุสมัครเล่น คุณมักประสบปัญหาในการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์พกพา โชคดีที่ทุกสิ่งถูกคิดค้นและสร้างสรรค์เพื่อเรามานานแล้ว เหลือเพียงการใช้แบตเตอรี่ที่เหมาะสม เช่น แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดแบบปิดผนึก ซึ่งได้รับความนิยมอย่างมากและมีราคาไม่แพงนัก

แต่มีปัญหาอื่นเกิดขึ้น: จะเรียกเก็บเงินอย่างไร? ฉันพบปัญหานี้เช่นกัน แต่เนื่องจากปัญหานี้ได้รับการแก้ไขไปนานแล้ว ฉันจึงอยากแชร์การออกแบบที่ชาร์จของฉัน

ในการค้นหาวงจรที่เหมาะสม ฉันพบบทความของ S. Malakhov มีสองตัวเลือกสำหรับเครื่องชาร์จสากล ตัวเลือกหนึ่งสำหรับ KR142EN22 คู่หนึ่งและตัวเลือกที่สองบนชิป L200C ตัวเดียว ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจทำซ้ำ ทำไมต้อง L200C? ใช่ มีข้อดีมากมาย: เพื่อประหยัดพื้นที่ แผงวงจรพิมพ์การต่อสายบอร์ดง่ายกว่า คุณใช้ฮีทซิงค์เพียงอันเดียว มีการป้องกันความร้อนสูงเกินไป การกลับขั้ว และการลัดวงจร และราคาถูกกว่า KR142EN22 สองอัน

ฉันไม่ได้ทำการเปลี่ยนแปลงใด ๆ กับโครงการเลย ทุกอย่างเรียบง่ายและใช้งานได้ดี ขอบคุณผู้เขียน

ประกอบด้วยตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่ปรับได้ซึ่งผลิตในตัวเรือน TO-220-5 (เพนตะวัตต์) วงจรเรียงกระแส และชุดตัวต้านทานในวงจรการตั้งค่ากระแส

ตอนแรกฉันใช้ไส้หลอด TN36-127/220-50 เป็นหม้อแปลงไฟฟ้า แต่เนื่องจากกระแสไฟขาออกไม่เพียงพอที่ 1.2A ฉันจึงแทนที่มันด้วย TN46- ในภายหลัง 127/220-50 โดยมีกระแสเอาต์พุต 2.3A

หม้อแปลงเหล่านี้สะดวกด้วยชุดขดลวด 6.3V ซึ่งคุณสามารถรับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการได้ นอกจากนี้ ขดลวดทุติยภูมิที่สามและสี่ยังมีก๊อก 5V (พิน 12 และ 15) ผู้เขียนแนะนำให้เชื่อมต่อขดลวด 12 V สำหรับโหมดการชาร์จของแบตเตอรี่ 6 โวลต์และอีก 8 V สำหรับโหมดการชาร์จของแบตเตอรี่ 12 โวลต์ ในโหมดนี้แรงดันตกจะอยู่ที่ประมาณ 5 - 6 โวลต์ ฉันตัดสินใจลดการหยดนี้ลงเล็กน้อยและเชื่อมต่อขดลวด 10V สำหรับโหมดหกโวลต์ และขดลวดเพิ่มเติม 6.3V สำหรับโหมดสิบสองโวลต์ ซึ่งจะช่วยลดแรงดันไฟฟ้าตกเหลือ 2-3 โวลต์ แรงดันไฟฟ้าตกที่น้อยลงช่วยให้เกิดสภาวะความร้อนได้ แต่การลดลงนี้ไม่ควรทำให้น้อยเกินไป โดยจะต้องคำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมวงจรไมโครด้วย หากเครื่องชาร์จไม่เสถียรกะทันหัน คุณสามารถเปลี่ยนขดลวดและใช้แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นได้

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วกรดในเวอร์ชันของผู้เขียนจะมีแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์ติดตั้งอยู่ แต่เนื่องจากเราอยู่ในยุคของเทคโนโลยีสมัยใหม่ ฉันจึงตัดสินใจติดตั้งแผงสมัยใหม่ที่มีแอมแปร์-โวลต์มิเตอร์ แผงดังกล่าวสามารถหาซื้อได้ตามร้านขายวิทยุฉันสั่งจากพี่น้องชาวจีนในราคาเพียง 5 ชิ้น รูเบิลอเมริกัน. แผงควบคุมช่วยให้คุณวัดกระแสได้ตั้งแต่ 0.01 ถึง 9.99 แอมแปร์และแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 0.1 ถึง 99.9 โวลต์ซึ่งทำบนไมโครคอนโทรลเลอร์ STM8 แม้ว่าจะต้องใช้พลังงานเพิ่มเติมซึ่งฉันรับโดยตรงจากเอาต์พุตของไดโอดบริดจ์ ควรคำนึงว่ากระแสไฟฟ้าวัดโดยใช้บัสลบ

การสลับกระแสการชาร์จในเวอร์ชันของผู้เขียนทำได้ด้วยสวิตช์บิสกิต แต่สวิตช์ดังกล่าวมีราคาค่อนข้างแพงและเข้าถึงยากดังนั้นฉันจึงตัดสินใจใช้สวิตช์ปุ่มกด PS22F11 ราคาถูกซึ่งช่วยลดต้นทุนของการออกแบบและให้ข้อดีอย่างหนึ่ง: การใช้ปุ่มคุณสามารถรวมตัวต้านทาน จำกัด กระแสโดยเลือกกระแสประจุที่เหมาะสมที่สุด เมื่อปิดสวิตช์ทั้งหมด กระแสไฟชาร์จจะอยู่ที่ 0.15A

ฉันสร้างแผงวงจรพิมพ์ขนาดเล็กสำหรับ LUT องค์ประกอบทั้งหมดของเครื่องชาร์จนั้นอยู่ในตำแหน่งที่แน่นหนา แต่โดยหลักการแล้วคุณสามารถสร้างใหม่ได้ตามรสนิยมของคุณ

ผู้เขียนแนะนำให้ติดตั้งหม้อน้ำระบายความร้อนขนาด 90x60 มม. แต่ฉันเจอหม้อน้ำจากเครื่องทำความเย็นคอมพิวเตอร์ขนาด 60x80 มม. และครีบที่ได้รับการพัฒนาอย่างมาก ไมโครเซอร์กิตถูกยึดเข้ากับหม้อน้ำโดยใช้ฉนวนพลาสติกผ่านซับสเตรตอิเล็กทริกที่เป็นสื่อความร้อน

โดยหลักการแล้วฉันได้อธิบายความแตกต่างและความแตกต่างระหว่างเวอร์ชันของฉันกับผู้แต่งแล้ว มาดูเนื้อหากันดีกว่า

ต้องค้นหาชั้นวางและสต๊อกเพื่อหากรณีที่เหมาะสม เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วกรดฉันไม่พบมัน แต่ในกรณีนี้นักวิทยุสมัครเล่นทำได้ง่ายๆ โดยนำเคสจากแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ ATX หาซื้อได้ง่าย หาซื้อได้ง่ายในราคาเพนนีเมื่อไม่ได้ใช้งาน ตัวเคสสะดวกสบาย แข็งแรง และมีขั้วต่อไฟ

ฉันเลือกแหล่งจ่ายไฟที่มีผนังด้านข้างที่แข็งแรง รื้อเอาอุปกรณ์ทั้งหมดออก เหลือเพียงขั้วต่อและสวิตช์ไฟเท่านั้น ฉันวางองค์ประกอบโครงสร้างทั้งหมดไว้ข้างใน ทำเครื่องหมายและเจาะรู และตัดหน้าต่างสำหรับแผงตัวบ่งชี้ออก

สิ่งที่เหลืออยู่คือการประกอบและเชื่อมต่อ สำหรับการเชื่อมต่อฉันใช้สายไฟจากที่เดียวกัน หน่วยคอมพิวเตอร์โภชนาการ

จากข้อเสียที่ชัดเจนของการใช้กรณีดังกล่าว

หม้อแปลงมีขนาดใหญ่เกินไปและฝาครอบด้านบนปิดไม่สนิทแม้ว่าจะยังสามารถขันสกรูให้แน่นได้แม้ว่าจะมีการเสียรูปก็ตาม
- เนื่องจากตัวเครื่องเป็นเหล็ก การสั่นสะเทือนจากหม้อแปลงจึงถูกส่งไปยังตัวเครื่อง ซึ่งทำให้มีเสียงฮัมเพิ่มขึ้น
- รูในร่างกายซึ่งมีสายไฟถักเปียออกมา

เพื่อให้เกิดความน่าดึงดูดใจ รูปร่างมีการตัดสินใจที่จะพิมพ์แผงเท็จบนกระดาษหนาพร้อมคำจารึกสำหรับปุ่ม ฯลฯ

การตั้งค่าอยู่ที่การปรับแรงดันไฟขาออกสำหรับทั้งสองโหมดโดยใช้ตัวต้านทานแบบทริมเมอร์ จริงๆ แล้วทุกอย่างเหมือนกับในเวอร์ชันของผู้เขียน ฉันตั้งค่าแรงดันการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ 6V เป็น 7.2 โวลต์ และสำหรับแบตเตอรี่ 12V เป็น 14.5 โวลต์

ด้วยการเชื่อมต่อตัวต้านทาน 4.7 โอห์มและกำลัง 5-10 W แทนแบตเตอรี่เราจะควบคุมกระแสไฟชาร์จและเลือกตัวต้านทานหากจำเป็น เมื่อประกอบบอร์ด ฉันแนะนำให้บัดกรีรางบัดกรีทั้งหมดเพื่อเพิ่มพื้นที่หน้าตัดและลดความต้านทาน หากคุณกำหนดเส้นทางบอร์ด ให้ทำให้รางเหล่านี้หนาที่สุดเพื่อลดความต้านทาน ไม่ต้องกังวลหากกระแสไฟชาร์จของคุณมากกว่าที่คำนวณไว้ คุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟที่มากกว่า 0.1 ของความจุที่กำหนด (0.1C) ได้อย่างปลอดภัยสูงสุดถึง 0.2 ของความจุที่กำหนด (0.2C)

หลังจากประกอบและกำหนดค่าแล้ว เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วกรดพร้อมใช้งานและสามารถชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดได้เกือบทุกประเภทด้วยแรงดันไฟฟ้า 6 หรือ 12 โวลต์ และกระแสไฟฟ้าใช้งาน 1.2 ถึง 15 แอมป์

เมื่อสิ้นสุดการชาร์จ กระแสไฟที่จ่ายให้กับแบตเตอรี่จะเท่ากับกระแสไฟที่คายประจุเอง แบตเตอรี่สามารถคงอยู่ในโหมดนี้เป็นเวลานานมากและยังคงรักษาและรักษาประจุไว้ได้

ในบทความนี้ ฉันจะบอกวิธีใช้แหล่งจ่ายไฟคอมพิวเตอร์ AT/ATX และ บล็อกโฮมเมดควบคุมเพื่อสร้างเครื่องชาร์จกรดตะกั่วที่ "ชาญฉลาด" พอสมควร แบตเตอรี่. ซึ่งรวมถึงสิ่งที่เรียกว่า “UPS” แบตเตอรี่รถยนต์และแบตเตอรี่อื่นๆ ที่ใช้งานกันอย่างแพร่หลาย

คำอธิบาย
อุปกรณ์นี้มีไว้สำหรับการชาร์จและการฝึกอบรม (การกำจัดซัลเฟต) แบตเตอรี่กรดตะกั่วที่มีความจุ 7 ถึง 100 Ah รวมถึงการประเมินระดับการชาร์จและความจุโดยประมาณ เครื่องชาร์จมีการป้องกันการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ไม่ถูกต้อง (การกลับขั้ว) และป้องกันการลัดวงจรของขั้วต่อที่ละทิ้งโดยไม่ตั้งใจ ใช้การควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์ ซึ่งใช้อัลกอริธึมการชาร์จที่ปลอดภัยและเหมาะสมที่สุด: IUoU หรือ IUIoU ตามด้วย "เติมเงิน" จนถึงระดับการชาร์จ 100% พารามิเตอร์การชาร์จสามารถปรับให้เหมาะกับแบตเตอรี่เฉพาะ (โปรไฟล์ที่ปรับแต่งได้) หรือคุณสามารถเลือกที่รวมอยู่ในโปรแกรมควบคุมแล้วก็ได้ โครงสร้างเครื่องชาร์จประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟ AT/ATX ซึ่งจำเป็นต้องแก้ไขเล็กน้อย และชุดควบคุมบน ATmega16A MK อุปกรณ์ทั้งหมดได้รับการติดตั้งอย่างอิสระในตัวเครื่องของแหล่งจ่ายไฟเดียวกัน ระบบระบายความร้อน (ตัวทำความเย็น PSU มาตรฐาน) จะเปิด/ปิดโดยอัตโนมัติ
ข้อดีของหน่วยความจำนี้คือความเรียบง่ายและไม่มีการปรับเปลี่ยนที่ต้องใช้แรงงานมาก ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่
]1. โหมดการชาร์จ - เมนู "ชาร์จ" สำหรับแบตเตอรี่ที่มีความจุตั้งแต่ 7Ah ถึง 12Ah อัลกอริธึม IUoU จะถูกตั้งค่าตามค่าเริ่มต้น ซึ่งหมายความว่า:
- ขั้นแรก - ชาร์จด้วยกระแสคงที่ 0.1C จนแรงดันถึง 14.6V
- ขั้นตอนที่ 2 คือการชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่ 14.6V จนกระแสไฟลดลงเหลือ 0.02C
- ขั้นตอนที่สามคือการรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ที่ 13.8V จนกระทั่งกระแสลดลงเหลือ 0.01C โดยที่ C คือความจุของแบตเตอรี่ในหน่วย Ah
- ขั้นตอนที่สี่ - "จบ" ในขั้นตอนนี้ จะมีการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ หากลดลงต่ำกว่า 12.7V การชาร์จจะเริ่มตั้งแต่จุดเริ่มต้น
สำหรับแบตเตอรี่สตาร์ท (ตั้งแต่ 45 Ah ขึ้นไป) เราใช้อัลกอริทึม IUIoU แทนที่จะเป็นระยะที่สาม กระแสจะคงที่ที่ 0.02C จนกระทั่งแรงดันแบตเตอรี่ถึง 16V หรือหลังจากนั้นประมาณ 2 ชั่วโมง เมื่อสิ้นสุดขั้นตอนนี้ การหยุดชาร์จและการ "เติมเงิน" จะเริ่มขึ้น นี่คือขั้นตอนที่สี่ กระบวนการชาร์จจะแสดงเป็นกราฟในรูปที่ 1 และรูปที่ 2
2. โหมดการฝึกอบรม (การลดซัลเฟต) - เมนู "การฝึกอบรม" นี่คือรอบการฝึก:
10 วินาที - คายประจุด้วยกระแส 0.01C, 5 วินาที - ชาร์จด้วยกระแส 0.1C วงจรการคายประจุจะดำเนินต่อไปจนกระทั่งแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นเป็น 14.6V ต่อไปเป็นค่าบริการปกติ
3. โหมดทดสอบแบตเตอรี่ ช่วยให้คุณประมาณระดับการคายประจุแบตเตอรี่ได้โดยประมาณ โหลดแบตเตอรี่ด้วยกระแส 0.01C เป็นเวลา 15 วินาที จากนั้นโหมดการวัดแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะเปิดขึ้น
4. วงจรการควบคุมการฝึกอบรม (CTC) หากคุณเชื่อมต่อโหลดเพิ่มเติมเป็นครั้งแรกและเปิดโหมด "การชาร์จ" หรือ "การฝึกอบรม" ในกรณีนี้แบตเตอรี่จะถูกปล่อยประจุไปที่แรงดันไฟฟ้า 10.8 V ก่อนจากนั้นจึงเปิดโหมดที่เลือกที่เกี่ยวข้อง ในกรณีนี้ จะมีการวัดกระแสและเวลาคายประจุ เพื่อคำนวณความจุโดยประมาณของแบตเตอรี่ พารามิเตอร์เหล่านี้จะแสดงบนจอแสดงผลหลังจากการชาร์จเสร็จสิ้น (เมื่อข้อความ "แบตเตอรี่ชาร์จแล้ว") ปรากฏขึ้น) เมื่อคุณกดปุ่ม "เลือก" คุณสามารถใช้หลอดไส้รถยนต์เป็นภาระเพิ่มเติมได้ กำลังของมันถูกเลือกตามกระแสไฟที่ต้องการ โดยปกติจะตั้งค่าไว้ที่ 0.1C - 0.05C (กระแสไฟที่ปล่อยออกมา 10 หรือ 20 ชั่วโมง)
การเลื่อนดูเมนูทำได้โดยใช้ปุ่ม "ซ้าย", "ขวา", "เลือก" ปุ่ม "รีเซ็ต" ออกจากโหมดการทำงานใดๆ ของเครื่องชาร์จไปยังเมนูหลัก
พารามิเตอร์หลักของอัลกอริธึมการชาร์จสามารถกำหนดค่าสำหรับแบตเตอรี่เฉพาะได้ ด้วยเหตุนี้ มีโปรไฟล์ที่ปรับแต่งได้สองโปรไฟล์ในเมนู - P1 และ P2 พารามิเตอร์ที่กำหนดค่าไว้จะถูกบันทึกไว้ใน หน่วยความจำไม่ลบเลือน(อีพรอม).
ในการไปที่เมนูการตั้งค่าคุณต้องเลือกโปรไฟล์ใด ๆ กดปุ่ม "เลือก" เลือก "การตั้งค่า" "พารามิเตอร์โปรไฟล์" โปรไฟล์ P1 หรือ P2 เมื่อเลือกพารามิเตอร์ที่ต้องการแล้วให้กด "เลือก" ลูกศรซ้ายหรือขวาจะเปลี่ยนเป็นลูกศรขึ้นหรือลง แสดงว่าพารามิเตอร์พร้อมที่จะเปลี่ยนแปลง เลือกค่าที่ต้องการโดยใช้ปุ่ม "ซ้าย" หรือ "ขวา" ยืนยันด้วยปุ่ม "เลือก" จอแสดงผลจะแสดง “Saved” แสดงว่าค่าถูกเขียนลง EEPROM แล้ว
การตั้งค่า:
1. “อัลกอริทึมการชาร์จ” เลือก IUoU หรือ IUIoU ดูกราฟในรูปที่ 1 และรูปที่ 2
2. “ความจุของแบตเตอรี่” ด้วยการตั้งค่าของพารามิเตอร์นี้ เราจะตั้งค่ากระแสการชาร์จที่ระยะแรก I=0.1C โดยที่ C คือความจุของแบตเตอรี่ V Ah (ดังนั้นหากคุณต้องการตั้งค่ากระแสไฟชาร์จ เช่น 4.5A ควรเลือกความจุของแบตเตอรี่ที่ 45Ah)
3. "แรงดันไฟฟ้า U1". นี่คือแรงดันไฟฟ้าที่ขั้นตอนการชาร์จครั้งแรกสิ้นสุดลงและขั้นตอนที่สองเริ่มต้นขึ้น ค่าเริ่มต้นคือ 14.6V
4. "แรงดันไฟฟ้า U2" ใช้เฉพาะเมื่อมีการระบุอัลกอริทึม IUIoU เท่านั้น นี่คือแรงดันไฟฟ้าที่การชาร์จขั้นที่สามสิ้นสุดลง ค่าเริ่มต้นคือ 16V
5. “กระแส I2 ขั้นที่ 2” นี่คือค่าปัจจุบันที่การชาร์จขั้นที่สองสิ้นสุดลง กระแสการรักษาเสถียรภาพในขั้นตอนที่สามสำหรับอัลกอริทึม IUIoU ค่าเริ่มต้นคือ 0.2C
6. “สิ้นสุดการชาร์จ I3” นี่คือค่าปัจจุบันเมื่อถึงจุดชาร์จที่ถือว่าเสร็จสมบูรณ์ ค่าเริ่มต้นคือ 0.01C
7. "กระแสคายประจุ" นี่คือค่าของกระแสไฟฟ้าที่คายประจุแบตเตอรี่ระหว่างการฝึกโดยใช้วงจรการชาร์จและคายประจุ





การเลือกและการปรับเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟ

ในการออกแบบของเราเราใช้แหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ ทำไม มีสาเหตุหลายประการ ประการแรกนี่คือหน่วยกำลังที่เกือบจะพร้อมทำ ประการที่สอง นี่คือเนื้อความของอุปกรณ์ในอนาคตของเราด้วย ประการที่สาม มีขนาดและน้ำหนักน้อย และประการที่สี่สามารถซื้อได้ที่ตลาดวิทยุ ตลาดนัด และศูนย์บริการคอมพิวเตอร์เกือบทุกแห่ง อย่างที่พวกเขาพูดถูกและร่าเริง
ในบรรดาแหล่งจ่ายไฟรุ่นต่างๆ ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเราคือหน่วยรูปแบบ ATX ที่มีกำลังไฟอย่างน้อย 250 W คุณเพียงแค่ต้องพิจารณาสิ่งต่อไปนี้ เฉพาะแหล่งจ่ายไฟที่ใช้คอนโทรลเลอร์ TL494 PWM หรืออะนาล็อก (MB3759, KA7500, KR1114EU4) เท่านั้นที่เหมาะสม คุณยังสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟรูปแบบ AT ได้ แต่คุณจะต้องสร้างแหล่งจ่ายไฟสำรองพลังงานต่ำ (สแตนด์บาย) สำหรับแรงดันไฟฟ้า 12V และกระแส 150-200mA ความแตกต่างระหว่าง AT และ ATX อยู่ในรูปแบบการเริ่มต้นเริ่มต้น AT เริ่มต้นอย่างอิสระ กำลังไฟสำหรับชิปควบคุม PWM นั้นมาจากขดลวด 12 โวลต์ของหม้อแปลง ใน ATX สำหรับ โภชนาการเบื้องต้นไมโครเซอร์กิตนั้นจ่ายไฟให้กับแหล่งจ่ายไฟ 5V แยกต่างหาก เรียกว่า "แหล่งจ่ายไฟสำรอง" หรือ "แหล่งจ่ายไฟสำรอง" คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับแหล่งจ่ายไฟได้ ที่นี่ และมีคำอธิบายเกี่ยวกับการแปลงแหล่งจ่ายไฟเป็นเครื่องชาร์จไว้ที่นี่
ดังนั้นจึงมีแหล่งจ่ายไฟ ก่อนอื่นคุณต้องตรวจสอบความสามารถในการให้บริการ ในการทำเช่นนี้เราถอดแยกชิ้นส่วนถอดฟิวส์ออกแล้วบัดกรีหลอดไส้ 220 โวลต์ที่มีกำลัง 100-200 วัตต์แทน หากมีสวิตช์ที่แผงด้านหลังของแหล่งจ่ายไฟ แรงดันไฟหลักจากนั้นควรตั้งเป็น 220V เราเปิดแหล่งจ่ายไฟให้กับเครือข่าย แหล่งจ่ายไฟ AT จะเริ่มทำงานทันที สำหรับ ATX คุณต้องลัดวงจรสายไฟสีเขียวและสีดำบนขั้วต่อขนาดใหญ่ หากไฟไม่ติด แสดงว่าเครื่องทำความเย็นหมุน และแรงดันไฟขาออกทั้งหมดเป็นปกติ แสดงว่าเราโชคดีและแหล่งจ่ายไฟยังใช้งานได้ มิฉะนั้นคุณจะต้องเริ่มซ่อมแซม ทิ้งหลอดไฟไว้ ณ ที่เดิมก่อน
ในการแปลงแหล่งจ่ายไฟให้เป็นที่ชาร์จในอนาคต เราจะต้องเปลี่ยน "ท่อ" ของตัวควบคุม PWM เล็กน้อย แม้จะมีวงจรจ่ายไฟที่หลากหลาย แต่วงจรสวิตชิ่ง TL494 ก็เป็นมาตรฐานและสามารถมีรูปแบบได้หลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับวิธีการใช้การป้องกันกระแสและขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้า แผนภาพการแปลงแสดงในรูปที่ 3


แสดงช่องแรงดันเอาต์พุตเพียงช่องเดียว: +12V ช่องที่เหลือ: +5V, -5V, +3.3V ไม่ได้ใช้ ต้องปิดโดยการตัดแทร็กที่เกี่ยวข้องหรือถอดองค์ประกอบออกจากวงจร ซึ่งยังไงก็ตามอาจเป็นประโยชน์สำหรับเราสำหรับหน่วยควบคุม เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ในภายหลัง องค์ประกอบที่ติดตั้งเพิ่มเติมจะแสดงเป็นสีแดง ตัวเก็บประจุ C2 ต้องมีแรงดันไฟฟ้าในการทำงานอย่างน้อย 35V และติดตั้งเพื่อทดแทนแรงดันไฟฟ้าที่มีอยู่ในแหล่งจ่ายไฟ หลังจากที่ "ท่อ" ของ TL494 แสดงในแผนภาพในรูปที่ 3 เราจะเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟเข้ากับเครือข่าย แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟถูกกำหนดโดยสูตร: Uout=2.5*(1+R3/R4) และด้วยพิกัดที่ระบุในแผนภาพ ควรจะอยู่ที่ประมาณ 10V หากไม่เป็นเช่นนั้น คุณจะต้องตรวจสอบการติดตั้งที่ถูกต้อง เมื่อถึงจุดนี้ การเปลี่ยนแปลงเสร็จสมบูรณ์ คุณสามารถถอดหลอดไฟออกและเปลี่ยนฟิวส์ได้

โครงการและหลักการดำเนินงาน

แผนภาพชุดควบคุมแสดงในรูปที่ 4


มันค่อนข้างง่ายเนื่องจากไมโครคอนโทรลเลอร์ทำกระบวนการหลักทั้งหมด มันถูกบันทึกไว้ในความทรงจำของเขา โปรแกรมควบคุมซึ่งมีอัลกอริธึมทั้งหมด แหล่งจ่ายไฟถูกควบคุมโดยใช้ PWM จากพิน PD7 ของ MK และ DAC แบบง่ายตามองค์ประกอบ R4, C9, R7, C11 การวัดแรงดันแบตเตอรี่และกระแสไฟชาร์จดำเนินการโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์เอง - ADC ในตัวและแอมพลิฟายเออร์ดิฟเฟอเรนเชียลแบบควบคุม แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะจ่ายให้กับอินพุต ADC จากตัวแบ่ง R10R11 กระแสการชาร์จและการคายประจุมีการวัดดังนี้ แรงดันไฟฟ้าตกจากตัวต้านทานการวัด R8 ผ่านตัวแบ่ง R5R6R10R11 จะถูกส่งไปยังสเตจของแอมพลิฟายเออร์ซึ่งตั้งอยู่ภายใน MK และเชื่อมต่อกับพิน PA2, PA3 อัตราขยายของมันถูกตั้งค่าโดยทางโปรแกรมขึ้นอยู่กับกระแสที่วัดได้ สำหรับกระแสที่น้อยกว่า 1A อัตราขยาย (GC) จะถูกตั้งค่าเท่ากับ 200 สำหรับกระแสที่สูงกว่า 1A GC=10 ข้อมูลทั้งหมดจะแสดงบนจอ LCD ที่เชื่อมต่อกับพอร์ต PB1-PB7 ผ่านบัสสี่สาย การป้องกันการกลับขั้วจะดำเนินการบนทรานซิสเตอร์ T1 การส่งสัญญาณของการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้องจะดำเนินการในองค์ประกอบ VD1, EP1, R13 เมื่อเชื่อมต่อเครื่องชาร์จกับเครือข่าย ทรานซิสเตอร์ T1 จะถูกปิดที่ระดับต่ำจากพอร์ต PC5 และแบตเตอรี่จะถูกถอดออกจากเครื่องชาร์จ จะเชื่อมต่อเมื่อคุณเลือกประเภทแบตเตอรี่และโหมดการทำงานของอุปกรณ์ชาร์จในเมนูเท่านั้น นอกจากนี้ยังช่วยให้แน่ใจว่าไม่มีประกายไฟเมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่ หากคุณพยายามเชื่อมต่อแบตเตอรี่ผิดขั้ว เสียงสัญญาณ EP1 และ LED VD1 สีแดงจะดังขึ้น ส่งสัญญาณถึงอุบัติเหตุที่อาจเกิดขึ้น ในระหว่างกระบวนการชาร์จ กระแสไฟชาร์จจะถูกตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง หากมีค่าเท่ากับศูนย์ (ถอดขั้วออกจากแบตเตอรี่แล้ว) อุปกรณ์จะไปที่เมนูหลักโดยอัตโนมัติ หยุดการชาร์จและถอดแบตเตอรี่ออก ทรานซิสเตอร์ T2 และตัวต้านทาน R12 ก่อให้เกิดวงจรคายประจุ ซึ่งมีส่วนร่วมในวงจรประจุ-คายประจุของประจุกำจัดซัลเฟต (โหมดฝึกซ้อม) และในโหมดทดสอบแบตเตอรี่ กระแสคายประจุ 0.01C ถูกตั้งค่าโดยใช้ PWM จากพอร์ต PD5 เครื่องทำความเย็นจะปิดโดยอัตโนมัติเมื่อกระแสไฟชาร์จลดลงต่ำกว่า 1.8A ตัวทำความเย็นถูกควบคุมโดยพอร์ต PD4 และทรานซิสเตอร์ VT1

รายละเอียดและการออกแบบ

ไมโครคอนโทรลเลอร์ มักพบลดราคาในแพ็คเกจ DIP-40 หรือ TQFP-44 และมีป้ายกำกับดังนี้: ATMega16A-PU หรือ ATMega16A-AU ตัวอักษรหลังยัติภังค์ระบุประเภทของแพ็คเกจ: "P" - แพ็คเกจ DIP, "A" - แพ็คเกจ TQFP นอกจากนี้ยังมีไมโครคอนโทรลเลอร์ ATMega16-16PU, ATMega16-16AU หรือ ATMega16L-8AU ที่เลิกผลิตแล้ว ในนั้นตัวเลขที่อยู่หลังยัติภังค์จะระบุความถี่สัญญาณนาฬิกาสูงสุดของคอนโทรลเลอร์ บริษัท ผู้ผลิต ATMEL ขอแนะนำให้ใช้ตัวควบคุม ATMega16A (ได้แก่ ตัวอักษร "A") และในแพ็คเกจ TQFP นั่นคือเช่นนี้: ATMega16A-AU แม้ว่าอินสแตนซ์ทั้งหมดข้างต้นจะทำงานในอุปกรณ์ของเราตามที่ได้ยืนยันในทางปฏิบัติแล้ว ประเภทของเคสก็แตกต่างกันไปตามจำนวนพิน (40 หรือ 44) และวัตถุประสงค์ รูปที่ 4 แสดง แผนภูมิวงจรรวมชุดควบคุมสำหรับ MK ในตัวเรือน DIP
ตัวต้านทาน R8 เป็นเซรามิกหรือลวดที่มีกำลังอย่างน้อย 10 W, R12 - 7-10 W. อื่นๆ ทั้งหมดคือ 0.125W ต้องใช้ตัวต้านทาน R5, R6, R10 และ R11 โดยมีค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาต 0.1-0.5% มันสำคัญมาก! ความถูกต้องของการวัดและผลที่ตามมาคือการทำงานที่ถูกต้องของอุปกรณ์ทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับสิ่งนี้
ขอแนะนำให้ใช้ทรานซิสเตอร์ T1 และ T1 ดังแสดงในแผนภาพ แต่ถ้าคุณต้องเลือกอุปกรณ์ทดแทนคุณต้องคำนึงว่าต้องเปิดด้วยแรงดันเกต 5V และแน่นอนต้องทนกระแสอย่างน้อย 10A ตัวอย่างเช่นทรานซิสเตอร์ที่มีเครื่องหมาย 40N03GP เหมาะสมซึ่งบางครั้งใช้ในแหล่งจ่ายไฟรูปแบบ ATX เดียวกันในวงจรป้องกันภาพสั่นไหว 3.3V
Schottky Diode D2 สามารถนำมาจากแหล่งจ่ายไฟเดียวกันจากวงจร +5V ที่เราไม่ได้ใช้ องค์ประกอบ D2, T1 และ T2 วางอยู่บนหม้อน้ำหนึ่งตัวโดยมีพื้นที่ 40 ตารางเซนติเมตรผ่านปะเก็นฉนวน Buzzer EP1 - พร้อมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในตัวสำหรับแรงดันไฟฟ้า 8-12 V สามารถปรับระดับเสียงได้ด้วยตัวต้านทาน R13
ไฟแสดงสถานะ LCD – WH1602 หรือคล้ายกัน บนคอนโทรลเลอร์ HD44780, KS0066 หรือเข้ากันได้กับพวกมัน น่าเสียดายที่ตัวบ่งชี้เหล่านี้อาจมีตำแหน่งพินที่แตกต่างกัน ดังนั้นคุณอาจต้องออกแบบแผงวงจรพิมพ์สำหรับอินสแตนซ์ของคุณ
โปรแกรม
โปรแกรมควบคุมอยู่ในโฟลเดอร์ “โปรแกรม” บิตการกำหนดค่า (ฟิวส์) ได้รับการตั้งค่าดังนี้:
โปรแกรม (ตั้งค่าเป็น 0):
ซีเคเซล0
ซีเคเซล1
ซีเคเซล3
สเปียน
มท0
โบเดน
บอเดลเวล
บู๊ทส์Z0
บู๊ทส์Z1
ส่วนอื่นๆ ทั้งหมดไม่ได้ตั้งโปรแกรมไว้ (ตั้งค่าเป็น 1)
ติดตั้ง
ดังนั้นแหล่งจ่ายไฟจึงได้รับการออกแบบใหม่และผลิตแรงดันไฟฟ้าประมาณ 10V เมื่อเชื่อมต่อชุดควบคุมการทำงานกับเฟิร์มแวร์ MK แรงดันไฟฟ้าควรลดลงเหลือ 0.8..15V ตัวต้านทาน R1 ตั้งค่าความคมชัดของตัวบ่งชี้ การตั้งค่าอุปกรณ์เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบและสอบเทียบชิ้นส่วนการวัด เราเชื่อมต่อแบตเตอรี่หรือแหล่งจ่ายไฟ 12-15V และโวลต์มิเตอร์เข้ากับขั้วต่อ ไปที่เมนู "การสอบเทียบ" เราตรวจสอบการอ่านแรงดันไฟฟ้าบนตัวบ่งชี้ด้วยการอ่านโวลต์มิเตอร์ หากจำเป็น ให้แก้ไขโดยใช้ "<» и «>" คลิก "เลือก" ถัดมาคือการปรับเทียบปัจจุบันที่ KU=10 ด้วยปุ่มเดียวกัน”<» и «>“คุณต้องตั้งค่าการอ่านปัจจุบันให้เป็นศูนย์ โหลด (แบตเตอรี่) จะถูกปิดโดยอัตโนมัติ ดังนั้นจึงไม่มีกระแสไฟชาร์จ ตามหลักการแล้ว ควรมีศูนย์หรือค่าที่ใกล้เคียงกับศูนย์มาก หากเป็นเช่นนั้น แสดงว่ามีความแม่นยำของตัวต้านทาน R5, R6, R10, R11, R8 และคุณภาพดีของดิฟเฟอเรนเชียลแอมพลิฟายเออร์ คลิก "เลือก" ในทำนองเดียวกัน - การสอบเทียบสำหรับ KU=200 "ทางเลือก". หน้าจอจะแสดงข้อความ “พร้อม” และหลังจากผ่านไป 3 วินาที เครื่องจะเข้าสู่เมนูหลัก
การสอบเทียบเสร็จสมบูรณ์ ปัจจัยการแก้ไขจะถูกจัดเก็บไว้ในหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน เป็นที่น่าสังเกตว่าหากในระหว่างการสอบเทียบครั้งแรกค่าแรงดันไฟฟ้าบน LCD แตกต่างจากการอ่านโวลต์มิเตอร์มากและกระแสที่ KU ใด ๆ แตกต่างจากศูนย์มากคุณต้องใช้ (เลือก) ตัวต้านทานตัวแบ่งอื่น ๆ R5, R6, R10, R11, R8 มิฉะนั้นอุปกรณ์อาจทำงานผิดปกติ ด้วยตัวต้านทานที่แม่นยำ (ด้วยความคลาดเคลื่อน 0.1-0.5%) ปัจจัยการแก้ไขจะเป็นศูนย์หรือน้อยที่สุด นี่เป็นการสิ้นสุดการตั้งค่า หากแรงดันหรือกระแสของเครื่องชาร์จในบางขั้นตอนไม่เพิ่มขึ้นถึงระดับที่ต้องการหรืออุปกรณ์ "ปรากฏขึ้น" ในเมนูคุณต้องตรวจสอบอีกครั้งอย่างรอบคอบว่าแหล่งจ่ายไฟได้รับการแก้ไขอย่างถูกต้องหรือไม่ บางทีการป้องกันอาจถูกกระตุ้น
และสุดท้ายก็มีรูปถ่ายบางส่วน
การจัดวางองค์ประกอบในตัวเครื่องจ่ายไฟ:

การออกแบบที่เสร็จสมบูรณ์อาจมีลักษณะดังนี้:



ดังนั้น:



หรือแม้กระทั่งเช่นนี้:





ที่เก็บถาวร:ดาวน์โหลด


ไดอะแกรมเครื่องชาร์จ

สำหรับแบตเตอรี่ (ปิดผนึก ไม่ต้องบำรุงรักษา)



แบตเตอรี่ที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยี GEL และ AGM เป็นแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่มีโครงสร้าง ประกอบด้วยชุดส่วนประกอบที่คล้ายกัน - ในกล่องพลาสติก แผ่นอิเล็กโทรดที่ทำจากตะกั่วหรือโลหะผสมของแบตเตอรี่จะถูกแช่อยู่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด - อิเล็กโทรไลต์อันเป็นผลมาจากสารเคมี ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า เมื่อแรงดันไฟฟ้าภายนอกของค่าที่กำหนดถูกนำไปใช้กับขั้วของแผ่นตะกั่ว กระบวนการทางเคมีแบบย้อนกลับ จะเกิดขึ้นซึ่งเป็นผลมาจากการที่แบตเตอรี่คืนคุณสมบัติดั้งเดิมของมันเช่น กำลังชาร์จ

เทคโนโลยี AGM ของแบตเตอรี่(แผ่นกระจกดูดซับ) - ความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่เหล่านี้กับแบตเตอรี่แบบคลาสสิกคือไม่มีอิเล็กโทรไลต์ที่ดูดซับ แต่เป็นของเหลว ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของแบตเตอรี่หลายประการ
แบตเตอรี่แบบปิดผนึกไม่ต้องบำรุงรักษาที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยี AGM ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบในโหมดบัฟเฟอร์ เช่น ในโหมดการชาร์จใหม่ในโหมดนี้จะมีอายุการใช้งานนานถึง 10-15 ปี (แบตเตอรี่ 12V) หากใช้ในโหมดวงจร (เช่น ชาร์จและคายประจุอย่างต่อเนื่องอย่างน้อย 30% -40% ของความจุ) อายุการใช้งานจะลดลง แบตเตอรี่ปิดผนึกเกือบทั้งหมดสามารถติดตั้งที่ด้านข้างได้ แต่ผู้ผลิตมักจะแนะนำให้ติดตั้งแบตเตอรี่ในตำแหน่ง "ปกติ" ในแนวตั้ง
แบตเตอรี่ประชุมผู้ถือหุ้น จุดประสงค์ทั่วไปโดยปกติจะใช้ใน UPS ราคาประหยัด (เครื่องสำรองไฟ) และระบบจ่ายไฟสำรอง ซึ่งแบตเตอรี่ส่วนใหญ่อยู่ในโหมดการชาร์จใหม่ และบางครั้งในระหว่างที่ไฟดับ แบตเตอรี่จะปล่อยพลังงานที่เก็บไว้
โดยทั่วไป แบตเตอรี่ AGM จะมีกระแสไฟชาร์จสูงสุดที่อนุญาตที่ 0.3C และแรงดันไฟชาร์จสุดท้ายที่ 14.8-15V

ข้อบกพร่อง:
ไม่ควรเก็บไว้ในสถานะคายประจุ แรงดันไฟฟ้าไม่ควรต่ำกว่า 1.8V;
มีความไวอย่างยิ่งต่อแรงดันประจุส่วนเกิน

แบตเตอรี่ที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยีนี้มักจะสับสนกับแบตเตอรี่ที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยี GEL (ซึ่งมีอิเล็กโทรไลต์คล้ายเยลลี่ ซึ่งมีข้อดีหลายประการ)

แบตเตอรี่เทคโนโลยีเจล(เจลอิเล็กโทรไลต์) - ประกอบด้วยอิเล็กโทรไลต์ที่ข้นขึ้นจนมีสถานะคล้ายเจลลี่ เจลนี้ไม่ยอมให้อิเล็กโทรไลต์ระเหยไป ออกซิเจนและไอระเหยของไฮโดรเจนยังคงอยู่ภายในเจล ทำปฏิกิริยาและกลายเป็นน้ำ ซึ่งถูกดูดซับโดยเจล ไอระเหยเกือบทั้งหมดจึงถูกส่งกลับไปยังแบตเตอรี่ และสิ่งนี้เรียกว่าการรวมตัวกันใหม่ของแก๊ส เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถใช้อิเล็กโทรไลต์ในปริมาณคงที่โดยไม่ต้องเติมน้ำตลอดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ และความต้านทานต่อกระแสคายประจุที่เพิ่มขึ้นจะป้องกันการก่อตัวของตะกั่วซัลเฟตที่ทำลายไม่ได้ "ที่เป็นอันตราย"
แบตเตอรี่เจลมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่ AGM ประมาณ 10-30% และสามารถทนต่อโหมดการปล่อยประจุแบบวนได้ดีกว่า อีกทั้งยังทนต่อการคายประจุลึกอย่างเจ็บปวดน้อยกว่า ขอแนะนำให้ใช้แบตเตอรี่ดังกล่าวในกรณีที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ามีอายุการใช้งานยาวนานในสภาวะการปล่อยประจุที่ลึกยิ่งขึ้น
เนื่องจากคุณลักษณะพิเศษ แบตเตอรี่เจลจึงสามารถคายประจุไฟฟ้าได้เป็นเวลานาน มีการคายประจุในตัวเองต่ำ และสามารถใช้ในเขตที่อยู่อาศัยและในเกือบทุกตำแหน่ง
ส่วนใหญ่แล้วแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้า 6V หรือ 12V จะใช้ในอุปกรณ์จ่ายไฟสำรองของคอมพิวเตอร์ (UPS) ระบบรักษาความปลอดภัยและการวัด ไฟฉายและอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติ ข้อเสียรวมถึงความจำเป็นในการปฏิบัติตามโหมดการชาร์จอย่างเคร่งครัด
ตามกฎแล้วเมื่อชาร์จแบตเตอรี่ดังกล่าว กระแสไฟชาร์จจะถูกตั้งไว้ที่ 0.1C โดยที่ C คือความจุของแบตเตอรี่ และกระแสไฟชาร์จจะถูกจำกัด และแรงดันไฟฟ้าจะคงที่และตั้งค่าภายใน 14-15 โวลต์ ในระหว่างกระบวนการชาร์จ แรงดันไฟฟ้ายังคงไม่เปลี่ยนแปลงในทางปฏิบัติ และกระแสจะลดลงจากค่าที่ตั้งไว้เป็น 20-30 mA เมื่อสิ้นสุดการชาร์จ ผู้ผลิตหลายรายผลิตแบตเตอรี่ที่คล้ายกันและพารามิเตอร์อาจแตกต่างกันโดยส่วนใหญ่ในแง่ของกระแสไฟชาร์จสูงสุดที่อนุญาตดังนั้นก่อนใช้งานขอแนะนำให้ศึกษาเอกสารประกอบของแบตเตอรี่เฉพาะ



ในการชาร์จแบตเตอรี่ที่ผลิตโดยใช้เทคโนโลยี GEL และ AGM จำเป็นต้องใช้เครื่องชาร์จพิเศษที่มีพารามิเตอร์การชาร์จที่เหมาะสมซึ่งแตกต่างจากการชาร์จแบตเตอรี่แบบคลาสสิกด้วยอิเล็กโทรไลต์เหลว

ต่อไปจะมีการเสนอรูปแบบต่างๆ สำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ดังกล่าว และหากคุณใช้เป็นกฎในการชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟชาร์จประมาณ 0.1 ของความจุ จากนั้นเราสามารถพูดได้ว่าเครื่องชาร์จที่นำเสนอสามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้เกือบ ผู้ผลิตรายใด

รูปที่ 1 รูปถ่ายของแบตเตอรี่ 12V (7.2A/h)

วงจรเครื่องชาร์จบนชิป L200Cซึ่งเป็นเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าพร้อมตัวจำกัดกระแสเอาท์พุตแบบตั้งโปรแกรมได้



รูปที่ 2 แผนภาพเครื่องชาร์จ

กำลังของตัวต้านทาน R3-R7 ที่ตั้งค่ากระแสการชาร์จไม่ควรน้อยกว่าที่ระบุในแผนภาพหรือดีกว่านั้นอีก
ต้องติดตั้งไมโครวงจรบนหม้อน้ำและยิ่งระบบการระบายความร้อนเบาลงก็ยิ่งดีเท่านั้น
จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทาน R2 เพื่อปรับแรงดันเอาต์พุตภายใน 14-15 โวลต์
แรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงคือ 15-16 โวลต์

ทุกอย่างทำงานเช่นนี้ - ที่จุดเริ่มต้นของการชาร์จกระแสไฟฟ้าจะสูงและในตอนท้ายจะลดลงเหลือน้อยที่สุด ตามกฎแล้วผู้ผลิตแนะนำให้ใช้กระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยเป็นเวลานานเพื่อรักษาความจุของแบตเตอรี่


รูปที่ 3 บอร์ดของอุปกรณ์สำเร็จรูป

แผนภาพวงจรของเครื่องชาร์จที่ใช้ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าในตัว KR142EN22, ใช้ “การชาร์จแรงดันคงที่โดยมีข้อจำกัดกระแสไฟ” และได้รับการออกแบบมาเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ประเภทต่างๆ



วงจรทำงานดังนี้: ขั้นแรกให้จ่ายกระแสไฟที่กำหนดให้กับแบตเตอรี่ที่คายประจุแล้วจากนั้นเมื่อการชาร์จดำเนินไปแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้น แต่กระแสไฟฟ้ายังคงไม่เปลี่ยนแปลง เมื่อถึงเกณฑ์แรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้การเติบโตต่อไปจะหยุดลง และกระแสเริ่มลดลง
เมื่อชาร์จเสร็จ กระแสไฟชาร์จจะเท่ากับกระแสคายประจุเอง ในสถานะนี้ แบตเตอรี่สามารถคงอยู่ในเครื่องชาร์จได้นานเท่าที่ต้องการโดยไม่ต้องชาร์จใหม่

เครื่องชาร์จได้รับการออกแบบให้เป็นเครื่องชาร์จอเนกประสงค์และออกแบบมาเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ขนาด 6 และ 12 โวลต์ที่มีความจุทั่วไปมากที่สุด อุปกรณ์ใช้ตัวปรับเสถียรในตัว KR142EN22 ซึ่งมีข้อดีหลักคือความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าอินพุต/เอาท์พุตต่ำ (สำหรับ KR142EN22 แรงดันไฟฟ้านี้คือ 1.1V)

ในทางปฏิบัติ อุปกรณ์สามารถแบ่งออกเป็นสองส่วน ได้แก่ หน่วยจำกัดกระแสสูงสุด (DA1.R1-R6) และตัวปรับแรงดันไฟฟ้า (DA2, R7-R9) ทั้งสองส่วนนี้ผลิตขึ้นตามแบบมาตรฐาน
สวิตช์ SB1 เลือกกระแสไฟชาร์จสูงสุด และสวิตช์ SB2 เลือกแรงดันไฟฟ้าสุดท้ายบนแบตเตอรี่
ขณะเดียวกันเมื่อชาร์จแบตเตอรี่ขนาด 6V ส่วน SB2 1 สลับขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อลดแรงดันไฟฟ้า
เพื่อลดเวลาในการชาร์จ กระแสไฟชาร์จเริ่มต้นอาจสูงถึง 0.25C (ผู้ผลิตแบตเตอรี่บางรายอนุญาตให้กระแสไฟชาร์จสูงสุดอยู่ที่ 0.4C)

รายละเอียด:
เนื่องจากอุปกรณ์ได้รับการออกแบบสำหรับการทำงานต่อเนื่องในระยะยาว คุณจึงไม่ควรประหยัดพลังงานของตัวต้านทานการตั้งค่าปัจจุบัน R1-R6 และโดยทั่วไปขอแนะนำให้เลือกองค์ประกอบทั้งหมดที่มีการสำรอง นอกจากจะเพิ่มความน่าเชื่อถือแล้ว ยังช่วยปรับปรุงสภาพความร้อนของอุปกรณ์ทั้งหมดอีกด้วย
ขอแนะนำให้ใช้ตัวต้านทานการปรับแบบหลายรอบ SP5-2, SP5-3 หรืออะนาล็อก
ตัวเก็บประจุ: C1 - K50-16, K50-35 หรือ อะนาล็อกนำเข้า, C2, SZ คุณสามารถใช้ฟิล์มโลหะประเภท K73 หรือเซรามิก K10-17, KM-6 ขอแนะนำให้เปลี่ยนไดโอด 1N5400 (3A, 50V) ที่นำเข้าหากมีพื้นที่ว่างในกรณีนี้ด้วยไดโอดในประเทศในกล่องโลหะเช่น D231, D242, KD203 เป็นต้น
ไดโอดเหล่านี้กระจายความร้อนได้ค่อนข้างดีพร้อมกับตัวเรือนและเมื่อใช้งาน เครื่องมือนี้ความร้อนของพวกเขาแทบจะมองไม่เห็น
หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์จะต้องให้กระแสไฟชาร์จสูงสุดเป็นเวลานานโดยไม่มีความร้อนสูงเกินไป แรงดันไฟฟ้าที่ขดลวด II คือ 12V (ชาร์จแบตเตอรี่ขนาด 6 โวลต์) แรงดันไฟฟ้าที่ขดลวด III ซึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวด II เมื่อชาร์จแบตเตอรี่ 12 โวลต์คือ 8V
ในกรณีที่ไม่มีวงจรไมโคร KR142EN22 คุณสามารถติดตั้ง KR142EN12 ได้ แต่คุณต้องคำนึงว่าแรงดันเอาต์พุตบนขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงจะต้องเพิ่มขึ้น 5V นอกจากนี้คุณจะต้องติดตั้งไดโอดที่ป้องกันวงจรไมโครจากกระแสย้อนกลับ

การตั้งค่าอุปกรณ์ควรเริ่มต้นด้วยการตั้งค่าตัวต้านทาน R7 และ R8 ให้เป็นแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการที่ขั้วเอาต์พุตของอุปกรณ์โดยไม่ต้องเชื่อมต่อโหลด ตัวต้านทาน R7 จะตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าภายใน 14.5...14.9V สำหรับชาร์จแบตเตอรี่ 12 โวลต์ และ R8-7.25...7.45V สำหรับแบตเตอรี่ 6 โวลต์ จากนั้นโดยการเชื่อมต่อตัวต้านทานโหลดที่มีความต้านทาน 4.7 โอห์มและกำลังอย่างน้อย 10 W ในโหมดการชาร์จของแบตเตอรี่ 6 โวลต์ ให้ตรวจสอบกระแสเอาต์พุตด้วยแอมมิเตอร์ในทุกตำแหน่งของสวิตช์ SB1

ตัวเลือกของอุปกรณ์สำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ 12V-7.2AHวงจรเหมือนกับวงจรก่อนหน้ายกเว้นสวิตช์ SB1, SB2 พร้อมตัวต้านทานเพิ่มเติมเท่านั้นและใช้หม้อแปลงที่ไม่มีก๊อก.




เราตั้งค่าในลักษณะเดียวกับที่อธิบายไว้ข้างต้น: ขั้นแรก ใช้ตัวต้านทาน R3 โดยไม่ต้องเชื่อมต่อโหลด ตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตภายใน 14.5...14.9V จากนั้นด้วยโหลดที่เชื่อมต่ออยู่ โดยการเลือกตัวต้านทาน R2 ให้ตั้งค่าเอาต์พุต ปัจจุบันเป็น 0.7... 0 ,8A.
สำหรับแบตเตอรี่ประเภทอื่นๆ คุณจะต้องเลือกตัวต้านทาน R2, R3 และหม้อแปลงไฟฟ้าตามแรงดันไฟฟ้าและความจุของแบตเตอรี่ที่กำลังชาร์จ
ควรเลือกพารามิเตอร์การชาร์จตามเงื่อนไข I = 0.1C โดยที่ C คือความจุของแบตเตอรี่ และแรงดันไฟฟ้าคือ 14.5...14.9V (สำหรับแบตเตอรี่ 12 โวลต์)

เมื่อทำงานกับอุปกรณ์เหล่านี้ให้ตั้งค่ากระแสและแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการก่อนจากนั้นจึงเชื่อมต่อแบตเตอรี่และเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับเครือข่าย ในบางกรณี ความสามารถในการเลือกกระแสไฟชาร์จทำให้คุณสามารถเพิ่มความเร็วการชาร์จได้โดยการตั้งค่ากระแสไฟให้มากกว่า 0.1C ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ที่มีความจุ 7.2A/h สามารถชาร์จด้วยกระแสไฟ 1.5A โดยไม่เกินกระแสไฟชาร์จสูงสุดที่อนุญาตที่ 0.25C

ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าในตัว KR142EN12 (LM317)ช่วยให้คุณสร้างแหล่งกระแสที่เสถียรอย่างง่าย
วงจรขนาดเล็กในการเชื่อมต่อนี้เป็นตัวปรับกระแสไฟและไม่ว่าจะใช้แบตเตอรี่ที่เชื่อมต่ออยู่ก็ตาม จะผลิตเฉพาะกระแสไฟฟ้าที่คำนวณได้เท่านั้น - แรงดันไฟฟ้าจะถูกตั้งค่า "อัตโนมัติ"



ข้อดีของอุปกรณ์ที่นำเสนอ
ไม่กลัวไฟฟ้าลัดวงจร ไม่สำคัญว่าองค์ประกอบต่างๆ ในแบตเตอรี่ที่กำลังชาร์จและประเภทขององค์ประกอบเหล่านั้นจะเป็นอย่างไร คุณสามารถชาร์จกรดปิดผนึก 12.6V, ลิเธียม 3.6V และอัลคาไลน์ 7.2V ได้ ควรเปิดสวิตช์ปัจจุบันตามที่แสดงในแผนภาพ - เพื่อให้ตัวต้านทาน R1 ยังคงเชื่อมต่ออยู่ในระหว่างการดำเนินการใด ๆ
กระแสไฟชาร์จคำนวณได้ดังนี้: I (เป็นแอมแปร์) = 1.2V/R1 (เป็นโอห์ม) เพื่อระบุกระแสจะใช้ทรานซิสเตอร์ (เจอร์เมเนียม) ซึ่งช่วยให้สังเกตกระแสได้สูงถึง 50 mA ด้วยสายตา
แรงดันไฟฟ้าสูงสุดของแบตเตอรี่ที่กำลังชาร์จจะต้องน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้า (การชาร์จ) 4V; ในกรณีที่ชาร์จด้วยกระแสสูงสุด 1A ควรติดตั้งไมโครวงจร 142EN12 บนหม้อน้ำที่กระจายอย่างน้อย 20W
กระแสไฟชาร์จ 0.1 ของความจุ เหมาะสำหรับแบตเตอรี่ทุกประเภท หากต้องการชาร์จแบตเตอรี่จนเต็ม จะต้องชาร์จให้เต็ม 120% ของประจุที่กำหนด แต่ต้องคายประจุจนหมดก่อน ดังนั้นเวลาในการชาร์จในโหมดที่แนะนำคือ 12 ชั่วโมง

รายละเอียด:
ไดโอด D1 และฟิวส์ F2 ป้องกันเครื่องชาร์จจากการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่ไม่เหมาะสม เลือกความจุ C1 จากอัตราส่วน: สำหรับ 1 แอมแปร์ คุณต้องมี 2,000 uF
สะพานวงจรเรียงกระแส - สำหรับกระแสอย่างน้อย 1A และแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 50V ทรานซิสเตอร์เป็นเจอร์เมเนียมเนื่องจากมีแรงดันไฟฟ้าเปิดต่ำ พ.ศ. ค่าของตัวต้านทาน R3-R6 เป็นตัวกำหนดกระแส ไมโครวงจร KR142EN12 สามารถเปลี่ยนได้ด้วยอะนาล็อกใด ๆ ที่สามารถทนต่อกระแสที่ระบุได้ กำลังหม้อแปลงไฟฟ้า - อย่างน้อย 20W

ที่ชาร์จแบบธรรมดาสำหรับ LM317แผนภาพเป็นไปตามคำอธิบาย (เอกสารข้อมูล) เราเพิ่มองค์ประกอบบางส่วนเท่านั้นและเราได้รับที่ชาร์จ



มีการเพิ่มไดโอด VD1 เพื่อให้แบตเตอรี่ที่ชาร์จแล้วไม่คายประจุในกรณีที่เกิดการสูญหาย แหล่งจ่ายไฟหลักก็มีการเพิ่มสวิตช์แรงดันไฟฟ้าเข้าไปด้วย กระแสไฟชาร์จตั้งไว้ที่ประมาณ 0.4A, ทรานซิสเตอร์ VT1-2N2222 สามารถแทนที่ด้วย KT3102, สวิตช์ S1 มีสองตำแหน่งใดก็ได้, หม้อแปลง 15V, ไดโอดบริดจ์ที่มี 1N4007
กระแสไฟชาร์จถูกกำหนดไว้ (1/10 ของความจุแบตเตอรี่) โดยใช้ตัวต้านทาน R7 ซึ่งคำนวณโดยสูตร R = 0.6/I ประจุ
ในตัวอย่างนี้ มันคือ R7=0.6/0.4=1.5โอห์ม กำลังไฟฟ้า 2 วัตต์

ติดตั้ง.
เราเชื่อมต่อกับเครือข่าย ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ สำหรับแบตเตอรี่ 6V แรงดันการชาร์จคือ 7.2V-7.5V สำหรับแบตเตอรี่ 12V – 14.4-15V ตั้งค่าโดยตัวต้านทาน R3, R5 ตามลำดับ

เครื่องชาร์จพร้อมระบบปิดอัตโนมัติสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วแบบปิดผนึกขนาด 6V โดยมีการดัดแปลงเพียงเล็กน้อย นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ประเภทอื่นด้วยแรงดันไฟฟ้าใดก็ได้ ซึ่งเงื่อนไขในการสิ้นสุดการชาร์จคือต้องถึงระดับแรงดันไฟฟ้าที่แน่นอน
ในอุปกรณ์นี้ การชาร์จแบตเตอรี่จะหยุดลงเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วต่อถึง 7.3V ประจุจะดำเนินการโดยใช้กระแสไฟฟ้าไม่เสถียร ซึ่งจำกัดไว้ที่ 0.1C ด้วยตัวต้านทาน R5 ระดับแรงดันไฟฟ้าที่อุปกรณ์หยุดชาร์จถูกกำหนดโดยซีเนอร์ไดโอด VD1 ที่แม่นยำถึงหนึ่งในสิบของโวลต์
พื้นฐานของวงจรคือแอมพลิฟายเออร์สำหรับการปฏิบัติงาน (ออปแอมป์) ซึ่งเชื่อมต่อเป็นตัวเปรียบเทียบ และเชื่อมต่อด้วยอินพุทแบบกลับด้านไปยังแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง (R1-VD1) และไม่ใช่โดยอินพุทแบบกลับด้านไปยังแบตเตอรี่ ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าบนแบตเตอรี่เกินแรงดันอ้างอิง ตัวเปรียบเทียบจะเปลี่ยนเป็นสถานะเดียว ทรานซิสเตอร์ T1 จะเปิดขึ้นและรีเลย์ K1 จะตัดการเชื่อมต่อแบตเตอรี่จากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า ขณะเดียวกันก็จ่ายแรงดันไฟฟ้าบวกไปที่ฐานของทรานซิสเตอร์ T1 ไปพร้อมๆ กัน ดังนั้น T1 จะเปิดอยู่และสถานะของมันจะไม่ขึ้นอยู่กับระดับแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบอีกต่อไป ตัวเปรียบเทียบนั้นถูกปกคลุมไปด้วยการตอบรับเชิงบวก (R2) ซึ่งสร้างฮิสเทรีซีสและนำไปสู่การสลับเอาต์พุตและการเปิดทรานซิสเตอร์อย่างกะทันหัน ด้วยเหตุนี้วงจรจึงปราศจากข้อเสียของอุปกรณ์ที่คล้ายกันซึ่งมีรีเลย์แบบกลไกซึ่งรีเลย์ส่งเสียงกึกก้องอันไม่พึงประสงค์เนื่องจากหน้าสัมผัสมีความสมดุลที่ขอบเขตสวิตช์ แต่ยังไม่ได้เปิดสวิตช์ ในกรณีที่ไฟฟ้าดับ อุปกรณ์จะกลับมาทำงานต่อทันทีที่ปรากฏ และจะไม่ยอมให้แบตเตอรี่ชาร์จเกิน



อุปกรณ์ที่ประกอบจากชิ้นส่วนที่ให้บริการจะเริ่มทำงานทันทีและไม่จำเป็นต้องกำหนดค่า แอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงานที่ระบุในแผนภาพสามารถทำงานได้ในช่วงแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 3 ถึง 30 โวลต์ แรงดันปิดเครื่องขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของซีเนอร์ไดโอดเท่านั้น เมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้าต่างกัน เช่น 12V จะต้องเลือกซีเนอร์ไดโอด VD1 ตามแรงดันไฟฟ้าคงที่ (สำหรับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ชาร์จแล้ว - 14.4…15V)

ที่ชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดปิดผนึก
โคลงปัจจุบันมีเพียงสามส่วน: ตัวปรับแรงดันไฟฟ้ารวม DA1 ประเภท KR142EN5A (7805), LED HL1 และตัวต้านทาน R1 นอกเหนือจากการทำงานเป็นเครื่องป้องกันกระแสไฟฟ้าแล้ว LED ยังทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้โหมดการชาร์จแบตเตอรี่อีกด้วย แบตเตอรี่ชาร์จโดยใช้กระแสไฟฟ้าคงที่



แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจากหม้อแปลง Tr1 จะจ่ายให้กับไดโอดบริดจ์ VD1 ซึ่งเป็นตัวปรับกระแสไฟ (DA1, R1, VD2)
การตั้งวงจรลงมาเพื่อปรับกระแสการชาร์จแบตเตอรี่ โดยปกติแล้วกระแสไฟชาร์จ (เป็นแอมแปร์) จะถูกเลือกให้น้อยกว่าค่าตัวเลขของความจุแบตเตอรี่ (เป็นแอมแปร์-ชั่วโมง) ถึงสิบเท่า
ในการกำหนดค่า แทนที่จะต้องใช้แบตเตอรี่ คุณจะต้องเชื่อมต่อแอมป์มิเตอร์ที่มีกระแส 2...5A และเลือกตัวต้านทาน R1 เพื่อตั้งค่ากระแสไฟที่ต้องการโดยใช้ตัวต้านทาน
ต้องติดตั้งชิป DA1 บนหม้อน้ำ
ตัวต้านทาน R1 ประกอบด้วยตัวต้านทานแบบลวดพันที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมสองตัวซึ่งมีกำลัง 12W

เครื่องชาร์จโหมดคู่
วงจรเครื่องชาร์จที่นำเสนอสำหรับแบตเตอรี่ 6V รวมข้อดีของเครื่องชาร์จสองประเภทหลัก: แรงดันคงที่และกระแสคงที่ซึ่งแต่ละข้อมีข้อดีของตัวเอง



วงจรนี้ใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ LM317T และซีเนอร์ไดโอดควบคุม TL431
ในโหมดไฟฟ้ากระแสตรง ตัวต้านทาน R3 จะตั้งค่ากระแสเป็น 370 mA, ไดโอด D4 ป้องกันการปล่อยแบตเตอรี่ผ่าน LM317T เมื่อแรงดันไฟหลักหายไป, ตัวต้านทาน R4 ทำให้แน่ใจว่าทรานซิสเตอร์ VT1 ถูกปลดล็อคเมื่อใช้แรงดันไฟหลัก
ซีเนอร์ไดโอดควบคุม TL431, ตัวต้านทาน R7, R8 และโพเทนชิออมิเตอร์ R6 จะสร้างวงจรที่กำหนดประจุแบตเตอรี่ตามแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด LED VD2 เป็นตัวบ่งชี้เครือข่าย LED VD3 จะสว่างขึ้นในโหมดแรงดันไฟฟ้าคงที่

เครื่องชาร์จอัตโนมัติที่เรียบง่ายออกแบบมาสำหรับชาร์จแบตเตอรี่ด้วยแรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์ ออกแบบให้ใช้งานได้ต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงโดยใช้แหล่งจ่ายไฟจากแรงดันไฟหลัก 220 โวลต์ การประจุจะดำเนินการที่ระดับต่ำ กระแสพัลส์(0.1-0.15 ก)
เมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่อย่างถูกต้อง ไฟสีเขียวบนอุปกรณ์จะสว่างขึ้น หากไฟ LED สีเขียวไม่ติด แสดงว่าแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้วหรือสายขาด ในเวลาเดียวกัน ไฟแสดงสถานะสีแดงของอุปกรณ์ (LED) จะสว่างขึ้น



อุปกรณ์นี้ให้การป้องกันต่อ:
ไฟฟ้าลัดวงจรในสาย;
ไฟฟ้าลัดวงจรในแบตเตอรี่นั่นเอง
การเชื่อมต่อขั้วแบตเตอรี่ไม่ถูกต้อง
การปรับประกอบด้วยการเลือกความต้านทาน R2 (1.8k) และ R4 (1.2k) จนกระทั่งไฟ LED สีเขียวหายไป โดยมีแรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ 14.4V

เครื่องชาร์จให้กระแสโหลดที่เสถียรและมีไว้สำหรับชาร์จแบตเตอรี่รถจักรยานยนต์ด้วยแรงดันไฟฟ้า 6-7V กระแสไฟชาร์จได้รับการควบคุมอย่างราบรื่นภายใน 0-2A ด้วยตัวต้านทานแบบแปรผัน R1
โคลงถูกประกอบบนทรานซิสเตอร์คอมโพสิต VT1, VT2, ซีเนอร์ไดโอด VD5 แก้ไขแรงดันไฟฟ้าระหว่างฐานและตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์คอมโพสิตซึ่งเป็นผลมาจากการที่ทรานซิสเตอร์ VT1 ซึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับโหลดนั้นรักษาไว้เกือบ กระแสตรง.ชาร์จโดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของแรงเคลื่อนไฟฟ้าของแบตเตอรี่ระหว่างการชาร์จ



อุปกรณ์นี้เป็นเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่ ความต้านทานภายในจึงไม่กลัวไฟฟ้าลัดวงจรแรงดันจะถูกลบออกจากตัวต้านทาน R4 ข้อเสนอแนะโดยกระแสจำกัดกระแสผ่านทรานซิสเตอร์ VT1 ที่ ไฟฟ้าลัดวงจรในวงจรโหลด

เครื่องชาร์จพร้อมระบบควบคุมกระแสไฟชาร์จใช้ตัวควบคุมกำลังเฟสพัลส์ของไทติสเตอร์ ไม่มีชิ้นส่วนที่หายาก และหากทราบว่าองค์ประกอบต่างๆ นั้นดี ก็ไม่จำเป็นต้องทำการปรับเปลี่ยน
กระแสไฟชาร์จมีรูปร่างคล้ายกับกระแสพัลส์ ซึ่งเชื่อกันว่าช่วยยืดอายุแบตเตอรี่ได้
ข้อเสียของอุปกรณ์คือความผันผวนของกระแสไฟชาร์จเมื่อแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายไฟส่องสว่างไม่เสถียรและเช่นเดียวกับตัวควบคุมเฟสพัลส์ไทริสเตอร์ที่คล้ายกันทั้งหมดอุปกรณ์จะรบกวนการรับสัญญาณวิทยุ เพื่อต่อสู้กับพวกมัน คุณควรจัดเตรียมตัวกรอง LC เครือข่าย เช่นเดียวกับที่ใช้ในเครือข่าย บล็อกชีพจรโภชนาการ



วงจรนี้เป็นตัวควบคุมพลังงานไทริสเตอร์แบบดั้งเดิมที่มีการควบคุมเฟสพัลส์ซึ่งขับเคลื่อนจากขดลวด II ของหม้อแปลงสเต็ปดาวน์ผ่านไดโอดบริดจ์ VD1-VD4 ชุดควบคุมไทริสเตอร์ถูกสร้างขึ้นบนอะนาล็อกของทรานซิสเตอร์แบบแยกเดี่ยว VT1,VT2 เวลาที่ตัวเก็บประจุ C2 ชาร์จก่อนที่จะเปลี่ยนทรานซิสเตอร์แบบแยกเดี่ยวสามารถปรับได้ด้วยตัวต้านทานแบบแปรผัน R1 เมื่อเครื่องยนต์อยู่ในตำแหน่งขวาสุดตามแผนภาพ กระแสไฟชาร์จจะสูงสุดและในทางกลับกัน ไดโอด VD5 ปกป้องวงจรควบคุมจากแรงดันย้อนกลับที่เกิดขึ้นเมื่อไทริสเตอร์ VS1 เปิดอยู่

ชิ้นส่วนอุปกรณ์ ยกเว้นหม้อแปลงไฟฟ้า ไดโอดเรียงกระแส ตัวต้านทานผันแปร ฟิวส์ และไทริสเตอร์ จะอยู่บนแผงวงจรพิมพ์
ตัวเก็บประจุ S1-K73-11 มีความจุ 0.47 ถึง 1 µF หรือ K73-16, K73-17, K42U-2, MBGP ไดโอด VD1-VD4 ใด ๆ สำหรับกระแสไปข้างหน้า 10A และแรงดันย้อนกลับอย่างน้อย 50V แทนที่จะเป็นไทริสเตอร์ KU202V KU202G-KU202E จะเหมาะสม T-160 อันทรงพลัง T-250 ก็ทำงานได้ตามปกติเช่นกัน
เราจะแทนที่ทรานซิสเตอร์ KT361A ด้วย KT361V KT361E, KT3107A KT502V KT502G KT501Zh และ KT315A ด้วย KT315B-KT315D KT312B KT3102A KT503V-KT503G แทนที่จะเป็น KD105B, KD105V KD105G หรือ D226 ที่มีดัชนีตัวอักษรใดๆ จะเหมาะสม
ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ R1 - SGM, SPZ-30a หรือ SPO-1
หม้อแปลงสเต็ปดาวน์เครือข่ายของกำลังไฟที่ต้องการพร้อมแรงดันไฟฟ้าขดลวดทุติยภูมิตั้งแต่ 18 ถึง 22V
หากแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงบนขดลวดทุติยภูมิมากกว่า 18V ควรเปลี่ยนตัวต้านทาน R5 ด้วยความต้านทานอื่นที่สูงกว่า (ที่ 24-26V ถึง 200 โอห์ม) ในกรณีที่ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงมีก๊อกจากขดลวดกลางหรือสองขดลวดที่เหมือนกัน จะดีกว่าถ้าใช้ไดโอดสองตัวตามวงจรเต็มคลื่นมาตรฐาน
เมื่อแรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิคือ 28...36V คุณสามารถละทิ้งวงจรเรียงกระแสได้อย่างสมบูรณ์ - ไทริสเตอร์ VS1 ทำหน้าที่ไปพร้อม ๆ กัน (การแก้ไขเป็นครึ่งคลื่น) สำหรับตัวเลือกนี้ จำเป็นต้องเชื่อมต่อไดโอดแยก KD105B หรือ D226 กับดัชนีตัวอักษรใดๆ (แคโทดไปยังบอร์ด) ระหว่างพิน 2 ของบอร์ดและสายบวก
ในกรณีนี้เฉพาะผู้ที่อนุญาตให้ดำเนินการด้วย แรงดันย้อนกลับตัวอย่างเช่น KU202E

การป้องกันแบตเตอรี่จากการคายประจุลึก

อุปกรณ์ดังกล่าวเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลดลงถึงค่าต่ำสุดที่อนุญาตอุปกรณ์จะปิดโหลดโดยอัตโนมัติ สามารถใช้อุปกรณ์ได้ทุกที่ที่ใช้แบตเตอรี่และไม่มีการตรวจสอบสภาพแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยประจุลึก

แผนภาพที่แก้ไขเล็กน้อยของแหล่งที่มาดั้งเดิม:

ฟังก์ชั่นบริการที่มีอยู่ในโครงการ:
1. เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงถึง 10.4V โหลดและวงจรควบคุมจะถูกตัดการเชื่อมต่อจากแบตเตอรี่โดยสิ้นเชิง
2. แรงดันไฟฟ้าในการทำงานของตัวเปรียบเทียบสามารถปรับได้สำหรับแบตเตอรี่ประเภทเฉพาะ
3. หลังจากปิดเครื่องฉุกเฉิน สามารถรีสตาร์ทได้เมื่อมีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 11V โดยการกดปุ่ม "ON"
4. หากจำเป็นต้องปิดโหลดด้วยตนเอง เพียงกดปุ่ม "ปิด"
5. หากไม่พบขั้วเมื่อเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ (การกลับขั้ว) อุปกรณ์ควบคุมและโหลดที่เชื่อมต่อจะไม่ถูกเปิด

ในฐานะที่เป็นตัวต้านทานการปรับค่า สามารถใช้ตัวต้านทานที่มีค่าใดก็ได้ตั้งแต่ 10 kOhm ถึง 100 kOhm
วงจรการใช้งาน เครื่องขยายเสียงในการดำเนินงาน LM358N ซึ่งเป็นอะนาล็อกในประเทศคือ KR1040UD1
สามารถเปลี่ยนตัวปรับแรงดันไฟฟ้า 78L05 สำหรับแรงดันไฟฟ้า 5V ด้วยอันที่คล้ายกันเช่น KR142EN5A
รีเลย์ JZC-20F สำหรับ 10A 12V สามารถใช้รีเลย์อื่นที่คล้ายคลึงกันได้
ทรานซิสเตอร์ KT817 สามารถถูกแทนที่ด้วย KT815 หรือค่าการนำไฟฟ้าอื่นที่คล้ายกัน
คุณสามารถใช้ไดโอดพลังงานต่ำที่สามารถทนต่อกระแสของขดลวดรีเลย์ได้
ปุ่มชั่วขณะที่มีสีต่างกัน สีเขียวสำหรับเปิด สีแดงสำหรับปิด

การตั้งค่าประกอบด้วยการตั้งค่าเกณฑ์แรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการปิดรีเลย์อุปกรณ์ที่ประกอบโดยไม่มีข้อผิดพลาดและจากชิ้นส่วนที่สามารถซ่อมแซมได้เริ่มทำงานทันที

อุปกรณ์ต่อไปนี้สำหรับป้องกันแบตเตอรี่ 12v ที่มีความจุสูงถึง 7.5A/H จากการปล่อยประจุลึกและการลัดวงจรด้วย ปิดเครื่องอัตโนมัติเอาท์พุตจากโหลด





ลักษณะเฉพาะ
แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่เกิดการปิดเครื่องคือ 10 ± 0.5V
กระแสไฟฟ้าที่อุปกรณ์ใช้จากแบตเตอรี่เมื่อเปิดเครื่องจะต้องไม่เกิน 1 mA
กระแสไฟฟ้าที่อุปกรณ์ใช้จากแบตเตอรี่เมื่อปิดเครื่องจะต้องไม่เกิน 10 µA
กระแสตรงสูงสุดที่อนุญาตผ่านอุปกรณ์คือ 5A
กระแสไฟฟ้าระยะสั้นสูงสุดที่อนุญาต (5 วินาที) ผ่านอุปกรณ์คือ 10A
เวลาปิดเครื่องในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจรที่เอาต์พุตของอุปกรณ์ไม่เกิน - 100 μs

ลำดับการทำงานของอุปกรณ์
เชื่อมต่ออุปกรณ์ระหว่างแบตเตอรี่กับโหลดตามลำดับต่อไปนี้:
- เชื่อมต่อขั้วบนสายไฟโดยสังเกตขั้ว (สายสีแดง +) เข้ากับแบตเตอรี่
- เชื่อมต่อกับอุปกรณ์โดยสังเกตขั้ว (ขั้วบวกมีเครื่องหมาย +), ขั้วโหลด
เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าปรากฏที่เอาต์พุตของอุปกรณ์ คุณจะต้องลัดวงจรเอาต์พุตเชิงลบไปยังอินพุตเชิงลบเป็นเวลาสั้นๆ หากโหลดได้รับพลังงานจากแหล่งอื่นนอกเหนือจากแบตเตอรี่ ก็ไม่จำเป็น

อุปกรณ์ทำงานดังต่อไปนี้
เมื่อเปลี่ยนมาใช้พลังงานแบตเตอรี่ โหลดจะคายประจุตามแรงดันตอบสนองของอุปกรณ์ป้องกัน (10 ± 0.5V) เมื่อถึงค่านี้ อุปกรณ์จะตัดการเชื่อมต่อแบตเตอรี่จากโหลด เพื่อป้องกันไม่ให้คายประจุต่อไป อุปกรณ์จะเปิดโดยอัตโนมัติเมื่อมีการจ่ายแรงดันไฟฟ้าจากด้านโหลดเพื่อชาร์จแบตเตอรี่
หากมีการลัดวงจรในการโหลด อุปกรณ์จะตัดการเชื่อมต่อแบตเตอรี่จากโหลดด้วย โดยจะเปิดโดยอัตโนมัติหากใช้แรงดันไฟฟ้ามากกว่า 9.5V จากด้านโหลด หากไม่มีแรงดันไฟฟ้าดังกล่าว คุณจะต้องเชื่อมต่อขั้วลบเอาต์พุตของอุปกรณ์กับขั้วลบของแบตเตอรี่เป็นเวลาสั้นๆ ตัวต้านทาน R3 และ R4 ตั้งค่าเกณฑ์การตอบสนอง


1. บอร์ดพิมพ์ในรูปแบบเลย์(เค้าโครง Sprint) -

เครื่องชาร์จเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบพาราเมตริก 14.2 V พร้อมด้วยองค์ประกอบควบคุมทรานซิสเตอร์แบบ Field-Effect วงจรเกตทรงพลัง ทรานซิสเตอร์สนามผล VT1 ได้รับพลังงานจากแหล่งจ่าย 30 V แยกต่างหาก

แผนผังของเครื่องชาร์จ
ในการรับแรงดันเอาต์พุตที่ 14.2 V จำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่เสถียรประมาณ 18 V ที่เกตของทรานซิสเตอร์ VT1 เนื่องจากแรงดันคัตออฟของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม IRFZ48N ถึง 4 V แรงดันไฟฟ้าที่เกตจะเกิดขึ้น โดยโคลงคู่ขนาน DA1 ซึ่งป้อนผ่านตัวต้านทาน R2 จากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า 30 V Stabilist VD3 ได้รับการแนะนำเพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงใน EMF ของแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มเมื่ออุณหภูมิภายนอกเปลี่ยนแปลง

หากคุณเชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่คายประจุเข้ากับเครื่องชาร์จ (ตัวบ่งชี้ของแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมดจะมีแรงเคลื่อนไฟฟ้าน้อยกว่า 11 V ที่ขั้ว) ทรานซิสเตอร์ VT1 จะเปลี่ยนจากโหมดป้องกันภาพสั่นไหวแบบแอคทีฟไปเป็นสถานะเปิดเต็มที่เนื่องจากความแตกต่างอย่างมาก ระหว่างแรงดันไฟฟ้าที่เกตและที่แหล่งกำเนิด: 18 V - 11 V = 7 V ซึ่งมากกว่าแรงดันคัตออฟ 7 V - 4 V = 3 V 3 V

สามโวลต์ก็เพียงพอที่จะเปิดทรานซิสเตอร์ IRFZ48N ความต้านทานของช่องเปิดของทรานซิสเตอร์นี้จะมีน้อยมาก ดังนั้นกระแสไฟชาร์จจะถูกจำกัดโดยตัวต้านทาน R3 เท่านั้น และจะเท่ากับ:
(23 V - 11 V) / 1 โอห์ม = 12 A.
นี่คือมูลค่าปัจจุบันที่คำนวณได้ ในทางปฏิบัติ จะไม่เกิน 10 A เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกที่ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงและบนไดโอดของบริดจ์ VD2 ในขณะที่กระแสไฟฟ้าจะเต้นเป็นจังหวะที่สองเท่าของความถี่เครือข่าย หากกระแสไฟชาร์จเกินค่าที่แนะนำ (0.1 ของความจุของแบตเตอรี่) แบตเตอรี่จะไม่ทำให้แบตเตอรี่เสียหาย เนื่องจากกระแสไฟจะเริ่มลดลงอย่างรวดเร็วในไม่ช้า เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เข้าใกล้แรงดันไฟฟ้าคงที่ที่ 14.2 V กระแสไฟชาร์จจะลดลงจนหยุดโดยสิ้นเชิง อุปกรณ์สามารถอยู่ในสถานะนี้ได้นานโดยไม่ต้องเสี่ยงต่อการชาร์จแบตเตอรี่มากเกินไป

หลอดไฟ HL1 ระบุว่าอุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครือข่าย และสัญญาณ HL2 อย่างแรกคือฟิวส์ FU2 ทำงานอย่างถูกต้อง และอย่างที่สองคือเชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่กำลังชาร์จแล้ว นอกจากนี้ หลอดไฟ HL2 ยังทำหน้าที่เป็นโหลดขนาดเล็ก ทำให้ตั้งค่าแรงดันไฟเอาท์พุตได้อย่างแม่นยำได้ง่ายขึ้น

อุปกรณ์ต้องใช้หม้อแปลงเครือข่ายที่มีกำลังไฟโดยรวมไม่ต่ำกว่า 150 W Winding II ควรให้แรงดันไฟฟ้า 17...20 V ที่กระแสโหลด 10 A และขดลวด III - 5...7 V ที่ 50...100 mA สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ IRFZ48N เป็น IRFZ46N ได้ หากใช้อุปกรณ์เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ที่มีความจุไม่เกิน 55 Ah แสดงว่าทรานซิสเตอร์ IRFZ44N (หรือ KP812A1 ในประเทศ) นั้นเหมาะสม

เราจะแทนที่บริดจ์วงจรเรียงกระแส GBPC15005 ด้วยไดโอดสี่ตัว D242A, D243A หรือที่คล้ายกัน แทนที่จะเป็น KD243A คุณสามารถใช้ไดโอด KD102A หรือ KD103A ได้ ตัวต้านทาน R3 ทำจากลวดนิกโครมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 1 มม. มันถูกพันไว้บนแท่งเซรามิก และแต่ละขั้วจะถูกยึดไว้ใต้สกรู M4 พร้อมน็อตและแถบบัดกรี ควรติดตั้งตัวต้านทานเพื่อให้ไม่มีสิ่งใดรบกวนการระบายความร้อนตามธรรมชาติโดยการไหลของอากาศ

โคลง KS119A จะแทนที่ไดโอด KD522A สี่ตัวที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรมตาม แทนที่จะเป็น TL431 อะนาล็อกในประเทศ KR142EN19A ก็เหมาะสม ควรเลือกตัวต้านทาน R6 จากซีรีย์ SP5

ต้องติดตั้งทรานซิสเตอร์ VT1 บนแผงระบายความร้อนโดยมีพื้นที่ใช้งาน 100...150 ซม. 2 พลังงานความร้อนในระหว่างกระบวนการชาร์จจะถูกกระจายระหว่างทรานซิสเตอร์และตัวต้านทาน R3 ดังนี้ ในช่วงเวลาเริ่มต้น เมื่อทรานซิสเตอร์เปิดอยู่ พลังงานความร้อนทั้งหมดจะถูกปล่อยออกมาบนตัวต้านทาน R3; ในช่วงกลางของรอบการชาร์จพลังงานจะถูกกระจายเท่า ๆ กันระหว่างกัน และสำหรับทรานซิสเตอร์ นี่จะเป็นความร้อนสูงสุด (20...25 W) และในตอนท้ายกระแสไฟชาร์จจะลดลงมากจนทั้ง ตัวต้านทานและทรานซิสเตอร์จะยังคงเย็นอยู่

หลังจากประกอบอุปกรณ์แล้ว จำเป็นต้องตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ที่เอาต์พุตเป็น 14.2 V โดยใช้ตัวต้านทานการตัดแต่ง R6 ก่อนเชื่อมต่อแบตเตอรี่

อุปกรณ์ที่อธิบายไว้ในบทความนั้นเรียบง่ายและใช้งานง่าย อย่างไรก็ตามต้องคำนึงว่าเมื่อชาร์จแล้วไม่ใช่ว่าแบตเตอรี่ทุกก้อนจะมีแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ 14.2 V ยิ่งไปกว่านั้นในช่วงอายุการใช้งานแบตเตอรี่จะไม่คงที่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทำลายล้างในแผ่นแบตเตอรี่ ซึ่งหมายความว่าหากปรับที่ชาร์จตามที่ผู้เขียนแนะนำ แบตเตอรี่บางก้อนจะชาร์จไฟน้อยไป ในขณะที่บางก้อนจะชาร์จไฟเกินและอาจ "เดือด" EMF ยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของแบตเตอรี่ด้วย

ดังนั้นสำหรับแต่ละอินสแตนซ์ของแบตเตอรี่ จำเป็นต้องกำหนดค่า EMF ที่เหมาะสมที่สุดก่อนโดยการควบคุมการชาร์จจนกระทั่งสัญญาณแรกของ "การเดือด" และตั้งค่านี้ในเครื่องชาร์จโดยคำนึงถึงอุณหภูมิ ในอนาคตขอแนะนำให้ตรวจสอบ EMF เป็นระยะ (อย่างน้อยปีละครั้ง) และปรับการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ของเครื่องชาร์จ

V. Kostitsyn
วิทยุ 3-2551
www.radio.ru


ความต้องการเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีมานานแล้ว อันดับแรก ที่ชาร์จถูกสร้างขึ้นมาสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ขนาด 55Ah ด้วย เมื่อเวลาผ่านไป แบตเตอรี่เจลที่ไม่ต้องบำรุงรักษาซึ่งมีหลายประเภทปรากฏขึ้นในบ้าน ซึ่งจำเป็นต้องชาร์จด้วย จัดเตรียมเครื่องชาร์จแยกต่างหากสำหรับแบตเตอรี่แต่ละก้อน อย่างน้อย, ไม่สมเหตุสมผล. ดังนั้นฉันจึงต้องหยิบดินสอขึ้นมา ศึกษาวรรณกรรมที่มีอยู่ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นนิตยสาร Radio และร่วมกับเพื่อนๆ ของฉัน จึงคิดแนวคิดเกี่ยวกับเครื่องชาร์จอัตโนมัติสากล (UAZU) สำหรับแบตเตอรี่ 12 โวลต์ตั้งแต่ 7AH ถึง 60AH ฉันนำเสนอการออกแบบผลลัพธ์ตามวิจารณญาณของคุณ ทำด้วยเหล็กมากกว่า 10 ชิ้น ด้วยรูปแบบต่างๆ อุปกรณ์ทั้งหมดทำงานได้อย่างไร้ที่ติ สามารถทำซ้ำโครงร่างได้อย่างง่ายดายด้วยการตั้งค่าขั้นต่ำ

แหล่งจ่ายไฟจากพีซีรูปแบบ AT เก่าถูกนำมาใช้เป็นพื้นฐานทันทีเนื่องจากมีความซับซ้อนทั้งหมด คุณสมบัติเชิงบวก: ขนาดและน้ำหนักที่เล็ก, เสถียรภาพที่ดี, กำลังที่มีระยะขอบขนาดใหญ่และที่สำคัญที่สุดคือหน่วยกำลังสำเร็จรูปซึ่งยังคงต้องขันสกรูชุดควบคุม แนวคิดของชุดควบคุมได้รับการแนะนำโดย S. Golov ในบทความของเขา "เครื่องชาร์จอัตโนมัติสำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด" นิตยสารวิทยุฉบับที่ 12, 2004 ขอขอบคุณเป็นพิเศษสำหรับเขา

ฉันจะทำซ้ำอัลกอริธึมการชาร์จแบตเตอรี่สั้น ๆ กระบวนการทั้งหมดประกอบด้วยสามขั้นตอน ในขั้นแรก เมื่อแบตเตอรี่หมดหรือหมดบางส่วน อนุญาตให้ชาร์จด้วยกระแสไฟสูงได้ถึง 0.1:0.2C โดยที่ C คือความจุของแบตเตอรี่ในหน่วยแอมแปร์-ชั่วโมง กระแสไฟชาร์จต้องถูกจำกัดให้สูงกว่าค่าที่ระบุหรือทำให้เสถียร เมื่อประจุสะสม แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้านี้ถูกควบคุม เมื่อถึงระดับ 14.4 - 14.6 โวลต์ ขั้นแรกเสร็จสิ้น ในขั้นตอนที่สองจำเป็นต้องรักษาแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับให้คงที่และควบคุมกระแสการชาร์จซึ่งจะลดลง เมื่อกระแสไฟชาร์จลดลงถึง 0.02C แบตเตอรี่จะได้รับประจุอย่างน้อย 80% เราจะดำเนินการในขั้นตอนที่สามและขั้นตอนสุดท้าย เราลดแรงดันประจุลงเป็น 13.8 V. และเราสนับสนุนในระดับนี้ กระแสประจุจะค่อยๆ ลดลงเหลือ 0.002:.001C และคงที่ที่ค่านี้ กระแสไฟนี้ไม่เป็นอันตรายต่อแบตเตอรี่แบตเตอรี่สามารถอยู่ในโหมดนี้ได้เป็นเวลานานโดยไม่เป็นอันตรายต่อตัวมันเองและพร้อมใช้งานอยู่เสมอ

ทีนี้เรามาพูดถึงวิธีการทั้งหมดนี้กันดีกว่า แหล่งจ่ายไฟจากคอมพิวเตอร์ถูกเลือกโดยพิจารณาจากการกระจายตัวของการออกแบบวงจรที่ยิ่งใหญ่ที่สุด เช่น ชุดควบคุมถูกสร้างขึ้นบนไมโครวงจร TL494 และแอนะล็อก (MB3759, KA7500, KR1114EU4) และแก้ไขเล็กน้อย:

วงจรแรงดันเอาต์พุต 5V, -5V, -12V ถูกถอดออก ตัวต้านทานป้อนกลับ 5 และ 12V ถูกปิดผนึก และวงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินถูกปิดใช้งาน ในส่วนของแผนภาพ สถานที่ที่วงจรขาดจะถูกทำเครื่องหมายด้วยกากบาท เหลือเพียงส่วนเอาต์พุต 12V เท่านั้น คุณยังสามารถเปลี่ยนชุดไดโอดในวงจร 12V ด้วยชุดประกอบที่ถอดออกจากวงจร 5 โวลต์ได้ ซึ่งจะมีประสิทธิภาพมากกว่าแม้ว่าจะไม่จำเป็นก็ตาม ถอดสายไฟที่ไม่จำเป็นออกทั้งหมดเหลือเพียงสายไฟสีดำและสีเหลืองยาว 10 เซนติเมตรเหลือเพียง 4 เส้นสำหรับเอาต์พุตของชุดจ่ายไฟ เราประสานสายไฟยาว 10 ซม. เข้ากับขาแรกของไมโครวงจร นี่จะเป็นการควบคุม การดำเนินการแก้ไขจะเสร็จสมบูรณ์

นอกจากนี้หน่วยควบคุมตามคำร้องขอของผู้คนจำนวนมากที่ต้องการสิ่งนี้ได้ใช้โหมดการฝึกอบรมและวงจรป้องกันขั้วย้อนกลับของแบตเตอรี่สำหรับผู้ที่ไม่ตั้งใจเป็นพิเศษ ดังนั้น BU:

โหนดหลัก:
ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าอ้างอิงแบบพาราเมตริก 14.6V VD6-VD11, R21

บล็อกตัวเปรียบเทียบและตัวบ่งชี้ที่ใช้การชาร์จแบตเตอรี่สามขั้นตอน DA1.2, VD2 ระยะแรก, DA1.3, VD5 วินาที, DA1.4, VD3 ที่สาม

ตัวปรับเสถียร VD1, R1, C1 และตัวแบ่ง R4, R8, R5, R9, R6, R7 สร้างแรงดันอ้างอิงของตัวเปรียบเทียบ สวิตช์ SA1 และตัวต้านทานช่วยให้เปลี่ยนโหมดการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ที่แตกต่างกัน

บล็อกฝึกซ้อม DD K561LE5, VT3, VT4, VT5, VT1, DA1.1

การป้องกัน VS1, DA5, VD13

มันทำงานอย่างไร. สมมติว่าเรากำลังชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์ขนาด 55Ah เครื่องเปรียบเทียบจะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทาน R31 ในระยะแรก วงจรจะทำงานเป็นตัวควบคุมกระแสไฟฟ้า เมื่อเปิดเครื่อง กระแสไฟชาร์จจะอยู่ที่ประมาณ 5A ไฟ LED ทั้ง 3 ดวงจะสว่าง DA1.2 จะเก็บกระแสไฟชาร์จไว้จนกว่าแรงดันแบตเตอรี่จะถึง 14.6 V., DA1.2 จะปิด, VD2 จะปิดเป็นสีแดง ขั้นตอนที่สองได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว

ในขั้นตอนนี้แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ 14.6 V จะถูกรักษาโดยโคลง VD6-VD11, R21 เช่น เครื่องชาร์จทำงานในโหมดป้องกันแรงดันไฟฟ้า เมื่อประจุแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น กระแสไฟจะลดลง และทันทีที่ลดลงถึง 0.02C DA1.3 จะทำงาน VD5 สีเหลืองจะดับลง และทรานซิสเตอร์ VT2 จะเปิดขึ้น VD6, VD7 ถูกข้าม, แรงดันไฟฟ้าเสถียรภาพลดลงทันทีถึง 13.8 V. เราก้าวไปสู่ขั้นตอนที่สาม

จากนั้นแบตเตอรี่จะถูกชาร์จใหม่โดยใช้กระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย เนื่องจากขณะนี้แบตเตอรี่มีประจุเพิ่มขึ้นประมาณ 95-97% กระแสไฟจึงค่อยๆ ลดลงเหลือ 0.002C และคงที่ บน แบตเตอรี่ที่ดีอาจลดลงเหลือ 0.001C DA1.4 ได้รับการกำหนดค่าตามเกณฑ์นี้ ไฟ LED VD3 อาจดับลง แม้ว่าในทางปฏิบัติแล้วไฟ LED จะยังคงส่องแสงสลัวอยู่ก็ตาม ณ จุดนี้ กระบวนการนี้ถือว่าเสร็จสมบูรณ์ และแบตเตอรี่สามารถใช้งานได้ตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการ

โหมดการฝึกอบรม
เมื่อเก็บแบตเตอรี่ไว้เป็นเวลานาน แนะนำให้ฝึกแบตเตอรี่เป็นระยะ เนื่องจากจะช่วยยืดอายุแบตเตอรี่เก่าได้ เนื่องจากแบตเตอรี่เป็นสิ่งเฉื่อยมาก การชาร์จและการคายประจุจึงควรใช้เวลานานหลายวินาที ในวรรณคดีมีอุปกรณ์ที่ฝึกแบตเตอรี่ที่ความถี่ 50Hz ซึ่งส่งผลเสียต่อสุขภาพ กระแสคายประจุจะอยู่ที่ประมาณหนึ่งในสิบของกระแสประจุ ในแผนภาพ สวิตช์ SA2 จะแสดงในตำแหน่งการฝึก SA2.1 เปิดอยู่ SA2.2 ปิดอยู่ วงจรคายประจุ VT3, VT4, VT5, R24, SA2.2, R31 เปิดอยู่และทริกเกอร์ DA1.1, VT1 ถูกง้าง มัลติไวเบรเตอร์ถูกประกอบบนองค์ประกอบ DD1.1 และ DD1.2 ของไมโครวงจร K561LE5 ทำให้เกิดการคดเคี้ยวด้วยระยะเวลา 10-12 วินาที ทริกเกอร์ถูกง้าง องค์ประกอบ DD1.3 เปิดอยู่ พัลส์จากมัลติไวเบรเตอร์เปิดและปิดทรานซิสเตอร์ VT4 และ VT3 เมื่อเปิดอยู่ ทรานซิสเตอร์ VT3 จะข้ามไดโอด VD6-VD8 ซึ่งขัดขวางการชาร์จ กระแสคายประจุแบตเตอรี่ต้องผ่าน R24, VT4, SA2.2, R31 แบตเตอรี่ใช้เวลา 5-6 วินาทีในการรับการชาร์จ และในเวลาเดียวกันจะถูกคายประจุด้วยกระแสไฟต่ำ กระบวนการนี้จะคงอยู่สำหรับขั้นตอนการชาร์จครั้งแรกและครั้งที่สอง จากนั้นทริกเกอร์จะทำงาน DD1.3 จะปิด VT4 และ VT3 ปิด ขั้นตอนที่สามเกิดขึ้นที่ โหมดปกติ. ไม่จำเป็นต้องแสดงโหมดการฝึกเพิ่มเติม เนื่องจากไฟ LED VD2, VD3 และ VD5 กะพริบ หลังจากสเตจแรก VD3 และ VD5 จะกะพริบ ในขั้นตอนที่สาม VD5 จะสว่างขึ้นโดยไม่กะพริบ ในโหมดฝึกซ้อม การชาร์จแบตเตอรี่จะใช้งานได้นานขึ้นเกือบ 2 เท่า

การป้องกัน
ในการออกแบบแรก แทนที่จะเป็นไทริสเตอร์ มีไดโอดที่ป้องกันเครื่องชาร์จจากกระแสย้อนกลับ มันทำงานง่ายมาก เมื่อเปิดอย่างถูกต้อง ออปโตคัปเปลอร์จะเปิดไทริสเตอร์ และคุณสามารถเปิดการชาร์จได้ หากไม่ถูกต้อง ไฟ LED VD13 จะสว่างขึ้น ให้สลับขั้ว ระหว่างขั้วบวกและแคโทดของไทริสเตอร์คุณจะต้องบัดกรีตัวเก็บประจุที่ไม่มีขั้ว 50 μF 50 โวลต์หรืออิเล็กโทรไลต์แบบ back-to-back 2 ตัว 100 μF 50 V

การก่อสร้างและรายละเอียด
เครื่องชาร์จประกอบอยู่ในหน่วยจ่ายไฟจากคอมพิวเตอร์ BU ผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีเลเซอร์เหล็ก ภาพวาดของแผงวงจรพิมพ์แนบอยู่ในไฟล์เก็บถาวรซึ่งสร้างใน SL4 ตัวต้านทาน MLT-025, ตัวต้านทาน R31 - ชิ้นส่วนของลวดทองแดง หัววัด PA1 อาจไม่ได้รับการติดตั้ง มันเป็นแค่การโกหกและได้รับการปรับเปลี่ยน ดังนั้นค่าของ R30 และ R33 จึงขึ้นอยู่กับมิลลิแอมมิเตอร์ ไทริสเตอร์ KU202 ในการออกแบบพลาสติก สามารถดูการดำเนินการจริงได้ตามรูปภาพที่แนบมา มีการใช้ขั้วต่อสายไฟและสายเคเบิลของจอภาพเพื่อเปิดแบตเตอรี่ สวิตช์เลือกกระแสการชาร์จมีขนาดเล็ก 11 ตำแหน่ง โดยมีการบัดกรีตัวต้านทานไว้ หากเครื่องชาร์จจะชาร์จอย่างเดียว แบตเตอรี่รถยนต์คุณไม่จำเป็นต้องติดตั้งสวิตช์เพียงแค่บัดกรีจัมเปอร์ DA1 - LM339. ไดโอด KD521 หรือคล้ายกัน ออปโตคัปเปลอร์ PC817 สามารถจ่ายให้กับอีกอันหนึ่งที่มีแอคชูเอเตอร์ทรานซิสเตอร์ได้ ผ้าพันคอ BU ขันเข้ากับแผ่นอลูมิเนียมหนา 4 มม. มันทำหน้าที่เป็นหม้อน้ำสำหรับไทริสเตอร์และ KT829 และมีการเสียบ LED เข้าไปในรู บล็อกผลลัพธ์ถูกขันเข้ากับผนังด้านหน้าของชุดจ่ายไฟ ที่ชาร์จไม่ร้อนขึ้น พัดลมจึงเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟผ่านตัวกันโคลง KR140en8b แรงดันไฟฟ้าจึงจำกัดอยู่ที่ 9V พัดลมหมุนช้าลงและแทบไม่ได้ยินเสียง




การปรับ
เริ่มแรกเราติดตั้งไดโอดทรงพลังแทนไทริสเตอร์ VS1 โดยไม่ต้องบัดกรีใน VD4 และ R20 เราเลือกซีเนอร์ไดโอด VD8-VD10 เพื่อให้แรงดันเอาต์พุตที่ไม่มีโหลดคือ 14.6 โวลต์ ต่อไปเราประสาน VD4 และ R20 และเลือก R8, R9, R6 เพื่อกำหนดเกณฑ์การตอบสนองของตัวเปรียบเทียบ แทนที่จะใช้แบตเตอรี่เราเชื่อมต่อตัวต้านทานตัวแปรแบบลวดพัน 10 โอห์มตั้งค่ากระแสเป็น 5 แอมแปร์ประสานในตัวต้านทานแบบแปรผันแทน R8 หมุนด้วยแรงดันไฟฟ้า 14.6 V ไฟ LED VD2 ควรดับลงวัดส่วนที่แนะนำ ของตัวต้านทานผันแปรและบัดกรีในตัวคงที่ เราประสานตัวต้านทานแบบปรับค่าได้แทน R9 โดยตั้งค่าไว้ที่ประมาณ 150 โอห์ม เราเปิดเครื่องชาร์จเพิ่มกระแสโหลดจนกระทั่ง DA1.2 ทำงานจากนั้นเริ่มลดกระแสลงเป็นค่า 0.1 แอมแปร์ จากนั้นเราลด R9 จนกระทั่งตัวเปรียบเทียบ DA1,3 ทำงาน แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมโหลดควรลดลงเหลือ 13.8V และไฟ LED VD5 สีเหลืองจะดับ เราลดกระแสลงเหลือ 0.05 แอมแปร์เลือก R6 และดับ VD3 แต่วิธีที่ดีที่สุดคือทำการปรับเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่ดีและคายประจุหมดแล้ว เราประสานตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ ตั้งค่าให้ใหญ่กว่าที่ระบุไว้ในแผนภาพเล็กน้อย เชื่อมต่อแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์เข้ากับขั้วแบตเตอรี่แล้วทำสิ่งนี้ในคราวเดียว เราใช้แบตเตอรี่ที่คายประจุไม่มากก็จะเร็วขึ้นและแม่นยำยิ่งขึ้น การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าแทบไม่จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนใดๆ หากคุณเลือก R31 อย่างถูกต้อง ตัวต้านทานเพิ่มเติมยังง่ายต่อการเลือก: ด้วยกระแสโหลดที่เหมาะสม แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม R31 ควรเป็น 0.5V, 0.4V, 0.3V, 0.2V, 0.15V, 0.1V และ 0.07V

นั่นคือทั้งหมดที่ ใช่ นอกจากนี้ หากคุณลัดวงจรไดโอด VD6 ครึ่งหนึ่งและซีเนอร์ไดโอด VD9 ด้วยสวิตช์สลับสองขั้วเพิ่มเติม คุณจะได้รับที่ชาร์จสำหรับแบตเตอรี่ฮีเลียมขนาด 6 โวลต์ ต้องเลือกกระแสไฟชาร์จด้วยสวิตช์ SA1 ที่เล็กที่สุด การดำเนินการนี้ดำเนินการได้สำเร็จในหนึ่งในการรวบรวมที่รวบรวมไว้