Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
136 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема зарядного устройства с таймером для АА и ААА аккумуляторов

Схема зарядного устройства с таймером для АА и ААА аккумуляторов

Зарядные устройства, продающиеся в магазинах обычно очень просты и обеспечивают быстрый режим заряда, при котором аккумулятор стареет значительно быстрее.

Более безопасно заряжать аккумулятор номинальным зарядным током (0,2 от паспортной емкости), но это требует много времени, и это время необходимо контролировать.

Принципиальная схема

На рисунке показана схема зарядного самодельного устройства для зарядки «пальчиковых» аккумуляторов типа «АА» и «ААА», в котором имеется таймер, позволяющий установить время зарядки от двух до десяти часов.

Время задается с помощью переменного резистора, поэтому точность установки невысокая, но ошибка в несколько минут, в данном случае существенного значения не имеет.

Собственно зарядное устройство состоит из источника постоянного напряжения около 20V на элементах Т1, VD1-VD4, С1 и стабилизатора тока на транзисторе VT1.

Величина тока зарядки зависит от сопротивления резисторов R1 (для аккумуляторов «ААА») и R2 (для «АА»). Выбор типа аккумуляторов — переключателем S2.

Принципиальная схема зарядного устройства с тайером для зарядки аккумуляторов АА и ААА

Рис. 1. Принципиальная схема зарядного устройства с тайером для зарядки аккумуляторов АА и ААА.

Зарядка происходит только тогда, когда открыт транзистор VT2 и, естественно, подключен аккумулятор. При этом горит светодиод HL1. Светодиод HL3 служит индикатором включения в сеть.

Таймер сделан на микросхемах D1 и D2. Элементы D1.3 и D1.4 образуют RS-триггер. Зарядка происходит только тогда, когда на выходе D1.3 единица (при этом открыт VT2). В момент включения питания цепь R7-C5 устанавливает триггер в состояние нуля на выходе D1.3 и единицы на выводе D1.4.

При этом, зарядки нет, так как закрыт VT2, и таймер не работает, так как единица на выводе б D1.2 тормозит мультивибратор на элементах D1.1 и D1.2.

Чтобы начать зарядку нужно переменным резистором R5 установить нужное время, нажать и отпустить кнопку S3 («пуск»). Счетчик D2 установится в нулевое положение, а триггер D1.3-D1.4 в положение с единицей на выходе D1.3 и нулем на выходе D1.4.

Теперь транзистор VT2 открыт и идет зарядка, а мультивибратор D1.1-D1.2 расторможен. Импульсы от него считает счетчик D2.

Спустя заданное время единица возникает на самом старшем выходе счетчика, — выводе 3. Конденсатор С5 разряжается через R7 и на вывод 8 D1.3 поступает единица. Триггер D1.3-D1.4 выключает зарядку и тормозит мультивибратор. Открывается ключ на VT3, и загорается светодиод HL2 — «Заряжено». На этом зарядка завершена.

Если во время зарядки произойдет отключение электроэнергии, то после возобновления электроснабжения схема перейдет в выключенное состояние (горит только HL3).

Читайте так же:
Типы сварок по металлу

Схему можно доработать, введя в неё резервный источник для микросхем (рис.2). Резервный источник — батарея напряжением 9V, типа «Кроны». Еще нужно два диода. Один включить последовательно резистору R3, а другой последовательно резервному источнику.

Стабилитрон VD6 нужно выбрать на напряжение немного больше напряжения резервного источника (Д814В на 9,5V). Датчиком наличия сетевого напряжения служит дополнительный транзистор КТ315.

Когда напряжение в сети есть, напряжение на его базе велико, и он открыт. На выводе 1 D1.1 логический ноль, что не мешает работе мультивибратора.

Если же сетевого напряжения нет, транзистор закроется и через резистор 9,1 К на вывод 1 D1.1 поступит напряжение логической единицы, которое затормозит мультивибратор.

Выключатель питания S1 теперь должен быть двойным, — одна его половина выключает электросеть, а вторая (S1.1) служит для выключения резервного источника.

Схема доработки

Рис. 2. Схема доработки.

Таким образом, с доработками, показанными на рисунке 2, при пропадании напряжения в сети зарядка аккумулятора прекращается, но счетчик D2 сохраняет свое состояние, а отсчет времени прекращается. Поэтому, после возобновления подачи электричества

заряд продолжится, и будет длится оставшееся время. Даже если электричество будут отключать за время зарядки несколько раз, общая сумма времени заряда будет соблюдена полностью.

Детали

Силовой трансформатор Т1 — китайский. У него выводы из монтажных проводов. Цвет подписан на схеме.

Толстые провода, -это к электросети, а тонкие от вторичной обмотки. Обе обмотки используются полностью. Неиспользуемые отводы от середин обмоток заизолируйте.

Микросхемы К561 можно заменить аналогами других КМОП-серий. Диоды КД209 можно заменить любыми на ток не ниже О,ЗА. Диоды КД522 — любые маломощные, например, 1N4148.

Светодиоды -любые индикаторные. Замену транзисторам выбирайте согласно мощности и проводимости.

Монтаж выполнен на печатной макетной плате размерами 75×60 мм (трансформатор, мост и С1 за пределами платы).

Транзистор VТ1 установите на радиатор поверхностью не меньше 25см2.

Резистор R5 желателен с линейным законом регулировки сопротивления (группа А). На его вал нужно надеть ручку с стрелкой, а под ней сделать шкалу в единицах времени (от 2 часов до 10 часов, с шагом в 30 мин.).

Точность таймера, если в этом есть необходимость, можно выставить подбором R4 и С2. При этом, чтобы не ждать несколько часов временной интервал можно контролировать по уровню на выводе 4 D2.

Здесь единица возникнет ровно в 128 раз быстрее, чем на выводе 3. То есть, минимальный интервал 2 часа здесь равен 53 секундам, а интервал 10 часов — 4 минуты 25 сек.

Читайте так же:
Цвет нулевого провода в трехфазной сети

Измеряют время с момента отпускания кнопки S3 и до появления единицы на этом выводе.

Зарядный ток устанавливают подбором сопротивлений R1 и R2, соответственно. Подключите миллиамперметр вместо аккумулятора и выставите подбором соответствующего резистора ток, равный 0,2 от номинальной емкости аккумулятора.

Щеглов В. Н. РК-07-08.

  • PCBWay — всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН.
  • Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет.
  • Проекты с открытым исходным кодом — доступ к тысячам открытых проектов в сообществе PCBWay!
  • Зарядное устройство для аккумуляторов емкостью 4-7Ач
  • Справочные таблицы по автомобильным аккумуляторам, электролитам
  • Электронный стабилизатор тока для зарядки аккумуляторных батарей
  • Автоматическое зарядное устройство с бестрансформаторным питанием

Есть ли у вас схема зарядного устройства для никель-марганцевых элементов ? — Почему спрашиваю ? — Шли в комплекте с радиотелефоном; режим заряда похож на режим заряда никель-кадмиевых элементов, но отличается.

Простое зарядное устройство для NiCd аккумуляторов с индикацией уровня заряда

Никель-кадмиевые аккумуляторы (NiCd) широко используются в бытовой электронике из-за их высокой удельной энергоемкости, длительного срока службы и низкой скорости саморазряда. Стандартные никель-кадмиевые элементы можно заряжать с разными скоростями: быстрая зарядка сильным током или ночная зарядка малым током.

Светодиодные драйверы MEAN WELL для систем внутреннего освещения

Независимо от скорости, зарядка аккумулятора должна осуществляться постоянным током. Кроме того, количество энергии, подаваемой в аккумулятор, должно превышать его фактическую емкость, чтобы компенсировать потери во время зарядки.

Однако при разработке зарядного устройства необходимо решить две проблемы: как установить правильное значение зарядного тока и как остановить процесс зарядки, чтобы не допустить перезаряда, когда аккумулятор полностью заряжен. Описанное в статье простое и недорогое зарядное устройство решает обе проблемы.

Самый дешевый и безопасный способ зарядки NiCd аккумулятора – это зарядка в течение 16 часов током, равным 10% от его номинальной емкости. Используемый аккумуляторный блок содержит два NiCd элемента типоразмера AA емкостью 1200 мА·ч, поэтому аккумулятор должен заряжаться током 120 мА.

В устройстве, схема которого показана на Рисунке 1, постоянный зарядный ток формируется стабилизатором тока, состоящим из линейного регулятора напряжения IC3 (LM317) и резистора R3, сопротивление которого должно быть равно 1.25 В/120 мА, что составляет порядка 10 Ом. В качестве коммутирующего транзистора был выбран MOSFET Q1 (IRF520) из-за его низкого сопротивления 0.3 Ом в открытом состоянии.

Рисунок 1.Постоянный зарядный ток, формируемый линейным регулятором напряжения
и резистором, коммутируется транзистором Q1, который, в свою очередь,
управляется выходом микроконтроллера. Четверка светодиодов, также
управляемых микроконтроллером, показывает пользователю состояние заряда.

Лучший способ зарядки – использование таймера, выключающего зарядное устройство по истечении 16 часов. Такой подход не требует датчика окончания заряда и гарантирует полную зарядку аккумулятора. Функцию отсчета времени выполняет микроконтроллер IC1, который также индицирует состояние заряда с помощью светодиодов.

Читайте так же:
Проверка исправности аккумуляторной батареи

В описываемом проекте может использоваться любой микроконтроллер. В данном случае был выбран выпускаемый NXP 8-выводной прибор MC68HC908QT1.

Каждый этап зарядки обозначается включением соответствующего светодиода. Количество этапов определяется количеством доступных выходов микроконтроллера, которые можно использовать без каких-либо дополнительных компонентов. Поскольку микроконтроллер имеет пять выходов, один из них служит для запуска зарядки, а четыре могут управлять индикацией этапов. Для минимизации количества компонентов использованы светодиоды с встроенными резисторами (WP710A10YD5V).

Чтобы сделать процесс более наглядным, эти светодиоды должны быть расположены внутри контура аккумулятора, нарисованного вокруг них, и тогда последовательное включение светодиодов будет четко иллюстрировать ход зарядки. Целесообразно выбрать интервалы времени одинаковыми, при этом светодиоды будут показывать 25%, 50%, 75% и 100% времени заряда аккумулятора.

Программа начинает мигать соответствующим светодиодом в начале каждого временного интервала и до его окончания. После этого светодиод горит постоянно. По завершении зарядки все четыре светодиода остаются включенными, так что статус заряда в любое время известен пользователю. (В качестве дополнительной функции можно добавить пьезоизлучатель для подачи звукового сигнала в конце зарядки).

Блок-схема программы микроконтроллера, изображенная на Рисунке 2, очень проста. (Текущее состояние счетчика периодов обозначено как CNT).

Рисунок 2.Блок-схема описывает простой код последовательности проверки уровня и
пошаговой итерации для управления светодиодами индикации заряда.

Период мигания светодиода установлен равным одной секунде. Встроенный генератор микроконтроллера работает на частоте 12.8 МГц, обеспечивая длительность цикла 312.5 нс. При установке коэффициента пересчета предварительного делителя таймера, равным 64, и записи в регистр таймера числа 50,000 (C350H) период переполнения таймера (TOF) равен одной секунде (0.3125 мкс × 64 × 50,000). Программа переключает светодиод в каждом периоде TOF.

Ночная «долгая» зарядка длится 16 часов, при этом константа счетчика MAX_CNT рассчитывается как 16 × 60 × 60 = 57,600 (E100H). Аналогичным образом можно установить любое максимальное время зарядки. Очевидно, что ждать 16 часов для тестирования программы неудобно, и более практичным был бы такой период, как, например, 20 минут.

Для этого более короткого периода константа MAX_CNT должна быть установлена равной 20 × 60 = 1200 (04B0H). После ввода максимального времени зарядки продолжительность каждого из четырех временных интервалов будет установлена программой автоматически.

Читайте так же:
Миксер насадка для цементных растворов

Этот подход очень гибок и при выборе соответствующего сопротивления резистора R3 применим для зарядки любого NiCd аккумулятора. Кроме того, для устройства подойдет микроконтроллер практически любого типа, поскольку программа проста и использует только стандартные инструкции.

Ремонт зарядного устройства для аккумуляторов

схема зарядного устроства для аккумуляторов

Что же делать, если зарядное устройство для аккумуляторов не работает, не заряжает пальчиковые аккумуляторы? Отвечу как можно подробнее, в виде инструкции про ремонт зарядного устройства из Китая. Посмотрим, как починить типовую неисправность китайских зарядных устройств для аккумуляторов.

Это самая дешевая зарядка ТРОФИ TR-920, так что каких-то супер хитрых режимов зарядки от нее не стоит ждать. Она выдает однополярное пульсирующее напряжение. Несмотря на свою простоту, эта штука все равно ломается. Что же случилось, узнаем только после разборки. Так что откручиваем два винта, которые видим с краю.

Зарядное устройство для аккумуляторов

разборка зарядного устройства для аккумуляторов

Под наклейкой еще один винт – откручиваем.

Разборка зарядки для аккумуляторов

После вскрытия видна супер-схема – понижающий трансформатор, два диода и два токозадающих резистора. И что тут может сломаться? Ну диоды могут сгореть только если сгорит трансформатор, так что все подозрения на него.

схема зарядного устроства для аккумуляторов

Ремонт зарядного устройства

Первичная обмотка трансформатора обычно тонкая, так что, скорее всего, проблема в ней. Мы уже такое видели, когда я разбирал и ремонтировал китайский блок питания HKA-12100EC-230.

устройство зарядки для аккумуляторов

Варианта два – либо замкнули витки в первичной обмотке, либо вышел из строя секретный термопредохранитель. Понять это можно, если прозвонить первичную обмотку. Сопротивление первички ниже 0,5 Ома говорит нам о коротком замыкании. Если первичка имеет бесконечное сопротивление, то сгорел предохранитель.

вскрываем трансформатор зарядного устройства для аккумуляторов

Первичная обмотка трансформатора – это место, куда заходят провода от вилки 220 В. Слои обмотки изолированы друг от друга и нам нужно снять эту изоляцию предельно аккуратно, потому как проволока тонкая. Я пользуюсь скальпелем и пинцетом. Убираем красную изоляцию.

предохранитель в трансформаторе зарядки

Теперь срезаем желтую изоляцию – под ней и находится термопредохранитель на 125 градусов Цельсия. Он установлен в разрыв первичной обмотки, то есть последовательно с ней, и выполняет функцию пожарозащиты.

предохранитель и трансформатор неработающей зарядки для аккумуляторов

Этот белый элемент и есть термический предохранитель – он предохраняет трансформатор от перегрева, размыкая цепь. Обычно термопредохранитель при этом сгорает, так что его нужно менять. Если такого предохранителя нет, то можно применить обычный предохранитель по току или просто замкнуть его выводы. У меня есть любимый способ – если выводы предохранителя остались целые и припаяны к тонкой проволоке обмотки, я перекручиваю его вокруг своей оси так, чтобы выводы перекрестились и скрутились. Капля припоя надежно соединяет выводы и трансформатор снова работает. Дальше все это нужно уложить на место и заизолировать. Можно капнуть немного эпоксидки, чтобы зафиксировать бывший термопредохранитель .

Читайте так же:
Плавный пуск на lm358

 предохранитель в зарядном устройстве для аккумуляторов

Собрать зарядное устройство нужно в обратном порядке и проверить на аккумуляторных батареях. Если светодиоды горят, то зарядка идет нормально. Получили исправное зарядное устройство для аккумуляторных батарей за пол часа работы не выходя из дома.

 Ремонт зарядного устройства для аккумуляторов

Привожу типовое время заряда никель-металлгидридных аккумуляторных батарей, которое рекомендовано производителем этой зарядки.

Время зарядки для NiMh аккумуляторов типа AA и AAA

На этом все, ремонт зарядного устройства, не заряжающего батарейки, считаю законченным. Самая главная причина таких простых зарядных устройств найдена.

Схема зарядного устройства для пальчиковых аккумуляторов

Всем привет. Сделал на днях устройство для зарядки аккумуляторов от обычной батарейки.

А вот и схема устройства.

Итак сегодня мы с вами будем собирать его.
для этого нам понадобиться
Блок питания.

Тамже отпаиваем ферритовое кольцо.

Снимаем с него обмотку оставляя 10-12 витков провода.(главное чтоб на кольце был провод 1мм сечения)

Итак отмотали теперь отрезаем ненужное и залуживаем концы.

Затем берем провод с сечением 0.4-0.6 и наматываем вторичку на кольцо в томже направлении что и первичка. Залуживаем концы и надеваем термотрубку.


Итак начнем сборку.
Нам понадобиться еще транзистор (p.n.p), несколько конденсаторов и проводков.
Берем транзистор (у меня кт837)

Если его нет то можно и другой (p.n.p).
Вот таблица отечественных транзисторов.

Припаеваем к выводам (эмитер, коллектор) конденсатор с емкостью 0.1мкф
Достаем его из тогоже блока питания.

Итак припаеваем.

Затем и катушку. Начало вторички на (базу) а конец первички к (коллектору)

А затем и конденсаторы.


Итак устройство почти готово, надо только его проверить.
Так подключаем батарейку и светодиод. Если не горит то конденсатор(с3) нужно замкнуть.

А вот и вольтаж на выходе.

Вот небольшое описание.
Я исключил конденсатор (с4) и диод.
Потребление 15 миллиампер без нагрузки и 400 миллиампер с нагрузкой.
Выходное напряжение 6 вольт без нагрузки.
С нагрузкой напряжение падает до 5 вольт а ток 340 миллиампер. Что в полне достаточно для зарядки маломощных устройств (телефон,GPS, плеер, фонарики много других гаджетов у которых емкость батареи не превышает 5 вольт 2500 миллиампер)
При замыкании фиксируется небольшой нагрев транзистора.
Всем спасибо за внимание. Вопросы складывайте в комментах и личке.
До встречи.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector