Умное зарядное устройство своими руками

9zip.ru Умное зарядное устройство своими рукамиРадиотехника, электроника и схемы своими руками Умное зарядное устройство своими рукамиАвтоматическое умное зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов АА

Как нетрудно догадаться из названия, речь в этой статье пойдёт о простом, но полезном зарядном устройстве. Несмотря на свою простоту, оно умеет делать то, что под силу лишь дорогим фирменным зарядкам и что неведомо дешёвым из магазинов. А именно:

  • восстановление ёмкости аккумуляторов, потерянной вследствие неправильной зарядки или эксплуатации
  • правильный заряд, рекомендованный производителями

Для начала рассмотрим, как же работают обычные зарядные устройства в ценовом диапазоне 500 (и даже 700) рублей: они заряжают аккумулятор фиксированным током, часто — повышенным в несколько раз. Если передержать аккумулятор в такой зарядке дольше положенного, то он начнёт перегреваться, сокращая свой драгоценный ресурс работы.

Более дорогие зарядные устройства обеспечивают правильный цикл, который рекомендуют производители аккумуляторов:

  • разряд аккумулятора
  • заряд с автоматическим определением его окончания
  • отключение

Аккумулятор в таких зарядках можно оставлять без боязни повреждения, однако при отключении от сети аккумулятор может разрядиться через цепи зарядки в виду конструктивных недоработок устройства.

Схема зарядного устройства, предлагаемого здесь, лишена всех недостатков и выполнена с учётом всех требований. Её автором является Сергей Задорожный, ссылка на страницу с авторским описанием:

Умное зарядное устройство своими руками
Архив со схемой, рисунком печатной платы в разрешении 1:1 и схемой расположения элементов: charger_pcb.zip

Алгоритм работы устройства следующий:

  • установка аккумулятора
  • включение питания
  • разряд аккумулятора (горит красный светодиод). этот этап можно пропустить, просто нажав кнопку.
  • автоматическое определение окончания разряда по напряжению на аккумуляторе
  • заряд (горит желтый светодиод) током 1/10 ёмкости
  • автоматическое определение окончания заряда по напряжению на аккумуляторе
  • подзаряд (горят жёлтый и зелёный светодиоды) низким током

Важно: первые два пункта нельзя менять местами!

В режиме подзаряда аккумулятор может находиться сколь угодно долго, поэтому можно смело оставлять аккумулятор в таком зарядном устройстве на ночь — он не будет перегрет и повреждён.

Нетрудно догадаться, что десяток циклов разряд-заряд может частично восстановить аккумулятор, потерявший ёмкость.

Устройство, несмотря на свою функциональность, выполнено без использования микроконтроллеров. Используется лишь одна распространённая микросхема LM2903 (можно заменить на LM393), имеющая в своём составе два компаратора. Один из них управляет процессом разряда аккумулятора, второй — зарядом и подзарядом.

Умное зарядное устройство своими рукамиПечатная плата — двухсторонняя, используются компоненты как в выводном исполнении, так и в SMD. Микросхема — в DIP корпусе, стабилизатор TL431 также выводной. Все транзисторы и почти все резисторы — SMD. Резисторы разряда и заряда — выводные, резистор подзаряда — SMD.

Замена деталей: IRLML2402 заменены на IRLML2502 (маркировка G2 ZA 5), IRLML6302 заменены на IRLML6402 (маркировка EB KK 8).

Рассчитывать номиналы элементов необходимо для конкретных аккумуляторов в зависимости от их ёмкости. Как известно, оптимальный режим заряда NiMH аккумуляторов — током, в 10 раз меньшим их ёмкости, в течение примерно 10 часов. Например, для аккумуляторов ёмкостью 1300мА/ч это будет 130мА.

Ток разряда аккумулятора задаётся резистором R7, его сопротивление рассчитывается следующим образом: (Uразр/Iразр). Чтобы разрядить аккумулятор за оптимальное время, в районе одного часа, зададимся током разряда в 250мА. Напряжение на разряженном аккумуляторе должно быть порядка 1,18 вольт. По формуле находим: 1,18/0,25 = 4,7 Ом. Рассеиваемая мощность при этом = U 2 *R = 1,18 2 *4,7 = 0,3Вт.

Выбрав необходимый ток заряда , рассчитываем сопротивление параллельно соединённых резисторов R9||R10 по конечной формуле: 2,94/Iзар-4,7. Для тока в 130мА это будет 2,94/0,13-4,7=18 Ом. Так как это — нужное сопротивление двух параллельно соединённых резисторов, то сопротивление каждого из них должно быть вдвое больше, то есть — 36 Ом. Мощность, выделяемую на каждом из этих резисторов, можно рассчитать по формуле: (Iзар/2) 2 *2R = (0,13/2) 2 *36=0,15Вт.

Ток подзаряда целесообразно выбрать величиной в 2/5 от тока заряда. В рассматриваемом случае — это 50мА. Сопротивление резистора R18 рассчитывается по конечной формуле: 0,6/Iподзар = 0,6/0,05 = 12 Ом. Рассеиваемая при этом мощность равна Iподзар 2 *R = 0,05 2 *12 = 0,03 Вт.

Наладка устройства следующая:

  • Резистор R1 переводится в крайнее левое по схеме положение
  • Аккумулятор устанавливается в зарядное устройство
  • Подключается питание
  • Начинается разряд (горит красный светодиод)
  • Засечь время начала заряда (зажёгся жёлтый светодиод)
  • Через 10 часов, медленно вращая переменный резистор R1, добиться зажигания зелёного светодиода.

Для питания устройства можно использовать зарядное от мобильного телефона, если оно выдаёт 5В ± 10%.

Читайте также:  Сравнение сверл по металлу

Умное зарядное устройство своими рукамиПонравилась статья? Похвастайся друзьям:

Хочешь почитать ещё про схемы своими руками? Вот что наиболее популярно на этой неделе:
Умное зарядное устройство своими рукамиСхемы и печатные платы блоков питания на микросхемах UC3842 и UC3843
Умное зарядное устройство своими рукамиРегулируемый блок питания из блока питания компьютера ATX
Умное зарядное устройство своими рукамиЗарядное устройство на UC3842/UC3843 с регулировкой напряжения и тока
Мойдодыр одобряет.

Умное зарядное устройство своими рукамиLAУмное зарядное устройство своими руками13 авг 2019 14:39
Умное зарядное устройство своими рукамиTonwoodУмное зарядное устройство своими руками13 авг 2019 10:35
Умное зарядное устройство своими рукамиВладУмное зарядное устройство своими руками10 дек 2016 14:53
Умное зарядное устройство своими рукамиГостьУмное зарядное устройство своими руками04 ноя 2014 10:39
Умное зарядное устройство своими рукамиValeriyУмное зарядное устройство своими руками04 ноя 2014 8:12

Дальше в разделе радиотехника, электроника и схемы своими руками: Простой измеритель ёмкости и индуктивности на микроконтроллере AT89C2051, схема и описание полезного прибора на микроконтроллере at89c2051 для радиолюбительской лаборатории, который позволит измерять ёмкость конденсаторов и индуктивность в максимально широких пределах

Главная 9zip.ru Умное зарядное устройство своими рукамиБаза знаний радиолюбителя Умное зарядное устройство своими рукамиКонтакты

Девять кучек хлама:

Умное зарядное устройство своими руками Умное зарядное устройство своими руками Умное зарядное устройство своими руками Умное зарядное устройство своими руками Умное зарядное устройство своими руками Умное зарядное устройство своими руками Умное зарядное устройство своими руками Умное зарядное устройство своими руками Умное зарядное устройство своими руками

Умное зарядное устройство своими руками

Умное зарядное устройство своими руками

Умное зарядное устройство своими руками Дайджест
радиосхем

Новые схемы интернета — в одном месте!

Умное зарядное устройство своими руками

Умное зарядное устройство своими руками

Умное зарядное устройство своими руками

Умное зарядное устройство своими руками
Умное зарядное устройство своими руками

Новые видео:
Умное зарядное устройство своими руками Умное зарядное устройство своими руками Умное зарядное устройство своими руками Умное зарядное устройство своими руками

Умное зарядное устройство своими руками

Многие автолюбители отлично знают, что для продления срока службы аккумуляторной батареи требуется периодическая ее подзарядка именно от зарядного устройства, а не от генератора автомобиля.

И чем больше срок службы аккумулятора, тем чаще его нужно заряжать, чтобы восстанавливать заряд.

Без зарядных устройств не обойтись

Для выполнения данной операции, как уже отмечено, используются зарядные устройства, работающие от сети 220 В. Таких устройств на автомобильном рынке очень много, они могут обладать различными полезными дополнительными функциями.

Однако все они выполняют одну работу – преобразуют переменное напряжение 220 В в постоянное – 13,8-14,4 В.

В некоторых моделях сила тока при зарядке регулируется вручную, но есть и модели с полностью автоматической работой.

Из всех недостатков покупных зарядных устройств можно отметить высокую их стоимость, и чем «навороченней» прибор, тем цена на него выше.

Умное зарядное устройство своими руками

А ведь у многих под рукой есть большое количество электроприборов, составные части которых вполне могут подойти для создания самодельного зарядного устройства.

Да, самодельный прибор выглядеть будет не так презентабельно, как покупной, но ведь его задача – заряжать АКБ, а не «красоваться» на полке.

Одними из важнейших условий при создании зарядного устройства – это хоть начальное знание электротехники и радиоэлектроники, а также умение держать в руках паяльник и уметь правильно им пользоваться.

Далее рассмотрим несколько схем зарядных устройств для АКБ, которые можно создать из старых электроприборов или составных частей электроники.

ЗУ из лампового телевизора

Первой будет схема, пожалуй, самая простейшая, и справиться с ней сможет практически любой автолюбитель.

Для изготовления простейшего зарядного устройства понадобиться всего лишь две составные части – трансформатор и выпрямитель.

Главное условие, которым должно соответствовать зарядное устройство – это сила тока на выходе из прибора должна составлять 10% от емкости АКБ.

То есть, зачастую на легковых авто применяется батарея на 60 Ач, исходя из этого, на выходе из прибора сила тока должна быть на уровне 6 А. При этом напряжение 13,8-14,2 В.

Если у кого-то стоит старый ненужный ламповый советский телевизор, то лучше трансформатора, чем из него не найти.

Принципиальная схема зарядного устройства из телевизора имеет такой вид.

Умное зарядное устройство своими руками

Зачастую на таких телевизорах устанавливался трансформатор ТС-180. Особенностью его являлось наличие двух вторичных обмоток, по 6,4 В и силой тока 4,7 А. Первичная обмотка тоже состоит из двух частей.

Умное зарядное устройство своими руками

Вначале потребуется выполнить последовательное подключение обмоток. Удобство работ с таким трансформатором в том, что каждый из выводов обмотки имеет свое обозначение.

Для последовательного соединения вторичной обмотки нужно соединить между собой выводы 9 и 9’.

А к выводам 10 и 10’ – припаять два отрезка медного провода. Все провода, которые припаиваются к выводам должны иметь сечение не менее 2,5 мм. кв.

Умное зарядное устройство своими руками

Что касается первичной обмотки, то для последовательного соединения нужно соединить между собой выводы 1 и 1’. Провода с вилкой для подключения к сети нужно припаять к выводам 2 и 2’. На этом с трансформатором работы завершены.

Умное зарядное устройство своими руками

Далее нужно сделать диодный мост. Для этого потребуется 4 диода, способных работать с током в 10 А и выше. Для этих целей подойдут диодные мосты Д242 или аналоги Д246, Д245, Д243.

Умное зарядное устройство своими руками

На схеме указано, как должно производится подключение диодов – к диодному мосту припаиваются провода, идущие от выводов 10 и 10’, а также провода, которые будут идти к АКБ.

Читайте также:  Рейтинг электродов для ручной дуговой сварки

Умное зарядное устройство своими руками

Не стоит забывать и о предохранителях. Один из них рекомендуется установить на «плюсовом» выводе с диодного моста. Этот предохранитель должен быть рассчитан на ток не более 10 А. Второй предохранитель (на 0,5 А) нужно установить на выводе 2 трансформатора.

Перед началом зарядки лучше проверить работоспособность устройства и проверить его выходные параметры при помощи амперметра и вольтметра.

Иногда бывает, что сила тока несколько больше, чем требуется, поэтому некоторые в цепь установить 12-вольтовую лампу накаливания с мощностью от 21 до 60 Ватт. Эта лампа «заберет» на себя излишки силы тока.

ЗУ из микроволновой печи

Некоторые автолюбители используют трансформатор от сломанной микроволновой печи. Но этот трансформатор нужно будет переделывать, поскольку он является повышающим, а не понижающим.

Необязательно, чтобы трансформатор был исправен, поскольку в нем зачастую сгорает вторичная обмотка, которую в процессе создания устройства все равно придется удалять.

Умное зарядное устройство своими руками

Переделка трансформатора сводится к полному удалению вторичной обмотки, и намотки новой.

В качестве новой обмотки используется изолированный провод сечением не менее 2,0 мм. кв.

При намотке нужно определиться с количеством витков. Можно сделать это экспериментально – намотать на сердечник 10 витков нового провода, после чего к его концам подсоединить вольтметр и запитать трансформатор.

По показаниям вольтметра определяется, какое напряжение на выходе обеспечивают эти 10 витков.

К примеру, замеры показали, что на выходе есть 2,0 В. Значит, 12В на выходе обеспечат 60 витков, а 13 В – 65 витков. Как вы поняли, 5 витков добавляет 1 вольт.

Умное зарядное устройство своими руками

Ну а далее все делается, как описано выше – изготавливается диодный мост, производится соединение всех составных элементов и проверяется работоспособность.

Стоит указать, что сборку такого зарядного устройства лучше производить качественно, затем все составные части поместить в корпус, который можно изготовить из подручных материалов. Или смонтировать на основу.

Умное зарядное устройство своими руками

Обязательно следует пометить где «плюсовой» провод, а где — «минусовой», чтобы не «переплюсовать», и не вывести из строя прибор.

ЗУ из блока питания АТХ (для подготовленных)

Более сложную схему имеет зарядное устройство, изготовленное из компьютерного блока питания.

Для изготовления устройства подойдут блоки мощностью не менее 200 Ватт моделей АТ или АТХ, которые управляются контроллером TL494 или КА7500. Важно, чтобы блок питания был полностью исправен. Не плохо себя показала модель ST-230WHF из старых ПК.

Умное зарядное устройство своими руками

Фрагмент схемы такого зарядного устройства представлена ниже, по ней и будем работать.

Умное зарядное устройство своими руками

Помимо блока питания также потребуется наличие потенциометра-регулятора, подстроечный резистор на 27 кОм, два резистора мощностью 5 Вт (5WR2J) и сопротивлением 0,2 Ом или один С5-16МВ.

Начальный этап работ сводится к отключению всего ненужного, которыми являются провода «-5 В», «+5 В», «-12 В» и «+12 В».

Резистор, указанный на схеме как R1 (он обеспечивает подачу напряжения +5 В на вывод 1 контроллера TL494) нужно выпаять, а на его место впаять подготовленный подстроечный резистор на 27 кОм. На верхний вывод этого резистора нужно подвести шину +12 В.

Вывод 16 контроллера следует отсоединить от общего провода, а также нужно перерезать соединения выводов 14 и 15.

Умное зарядное устройство своими руками

В заднюю стенку корпуса блока питания нужно установить потенциометр-регулятор (на схеме – R10). Устанавливать его нужно на изоляционную пластину, чтобы он не касался корпуса блока.

Умное зарядное устройство своими руками

Через эту стенку следует также вывести проводку для подключения к сети, а также провода для подключения АКБ.

Чтобы обеспечить удобство регулировки прибора из имеющихся двух резисторов на 5 Вт на отдельной плате нужно сделать блок резисторов, подключенных параллельно, что обеспечит на выходе 10 Вт с сопротивлением 0,1 Ом.

Умное зарядное устройство своими руками

Далее изготовленная плата устанавливается в корпус и производится подключение всех выводов согласно схеме.

Затем следует проверить правильность соединения всех выводов и работоспособность прибора.

Умное зарядное устройство своими руками

Финальной работой перед завершением сборки является калибровка устройства.

Для этого ручку потенциометра следует установить в среднее положение. После этого на подстроечном резисторе следует установить напряжение холостого хода на уровне 13,8-14,2 В.

Если все правильно выполнить, то при начале зарядки батареи на нее будет подаваться напряжение в 12,4 В с силой тока в 5,5 А.

По мере зарядки АКБ напряжение будет возрастать до значения, установленного на подстроечном резисторе. Как только напряжения достигнет этого значения, сила тока начнет снижаться.

Если все рабочие параметры сходятся и прибор работает нормально, остается только закрыть корпус для предотвращения повреждения внутренних элементов.

Читайте также:  Труба профильная размеры и вес таблица

Умное зарядное устройство своими руками

Данное устройство из блока АТХ очень удобно, поскольку при достижении полного заряда батареи, автоматически перейдет в режим стабилизации напряжения. То есть перезарядка АКБ полностью исключается.

Для удобства работ можно дополнительно прибор оснастить вольтметром и амперметром.

Это только несколько видов зарядных устройств, которые можно изготовить в домашних условиях из подручных средств, хотя вариантов их значительно больше.

Особенно это касается зарядных устройств, которые изготавливаются из блоков питания компьютера.

Если у вас есть опыт в изготовлении таких устройств делитесь им в комментариях, многие буду очень признательны за это.

Умное зарядное устройство своими руками

Представьте, что есть возможность построить генератор простой в своих конструкциях и легок в использовании, ко всему этому проект эффективный в своем деле. Один из плюсов который перечислить это дешевизна данного прибора и высокий запас мощности

Данный аккумулятор служит вашей перестраховкой на дороге в случае разряда автомобиля. Собственно, он служит вам как батарейка, поддерживая аккумулятор на одном уровне заряда, что даст преимущество в любой сложившиеся ситуации на дороге. Конечно если зарядка АКБ произошла около дома проблем зачастую не возникает, где есть нужное устройство. В других моментах и пригодиться именно такой самодельный аккумулятор, когда нет средств или же попросту есть свободное время и вы хотите провести с пользой себя любимого.

Умное зарядное устройство своими руками

Основе лежит самое простое и эффективное: энергия и диод. Правильно подключить, а самое важно (по очереди) к АКБ есть вариант заряда батареи порядка через 10 часов. Есть и минус в такие зарядки — это расход электроэнергии в таком случае расход составит 10 кВт, а то более в зависимости от погодных условий. Устройство рассчитано невысокими действиями своего запаса мощности(КПД). Трансформатор должен быть мощностью 200-300 Вт если будет слабее не получится увеличить запас хода иными словами завести машину можно. Для реализации данной конструкции нам потребуется девять составляющих, ничего лишнего не берем только самое главное.

Берем:

  1. Маркер для рисования плат;
  2. Припой;
  3. Трансформатор;
  4. Дрель с комплектом сверл;
  5. Аккумулятору потребуется кабель для подключения порядка 10 мм2;
  6. Крепежные элементы;
  7. Провода, используемые в цепи высокого напряжения;
  8. Ножницы для того чтобы отрезать необходимый по размеру кусок фольгированного текстолита;
  9. Паяльник.

Умное зарядное устройство своими руками

Самое главное для начала сборки данного проекта, а именно подготовим сердечник для него. Дальнейший этап намотка с уплотнением самое важное в этом этапе. Прогресс дошел и до батарей на смену традиционным трансформаторам. Они полностью автоматизированы, соответственно, в ходе эксплуатации у пользователя нет необходимости следить за их работой. Именно поэтому они считаются интеллектуальными. Работают они в целом по такому же принципу.

Соответственно, в этом случае лучше всего аккумулятор периодически заряжать. Что касается щелочных батарей, то их зарядка должна осуществляться в случае полного разряда, поскольку это может повлиять на их емкость. Дальше для того чтоб нагрузку выдержал трансформатор выбираем диод по мощности подходящий ко всей конструкции. Данная конструкция хоть и проста в своем использование она отнюдь не так легка в сборке, для этого желательно перечитать все внимательно так как есть вероятность нанести вред автомобилю. Это не так и скучно, как кажется, в первую очередь плюс в том, чтоб больше знать, возможно в дальнейшем это и не пригодится, но тем не менее лишним знание такого рода не будут. Один из самых эффективных методов экономии самодельный аккумулятор, и что не мало важно вспомогательный при сложных задачах. Данная статья подчеркивает, что нет смысла платить за готовую продукцию, когда ты сможешь сам лично сделать ничуть не хуже.

Умное зарядное устройство своими руками

Советом для многих новичков в этом деле служит внимательно отнестись к чертежам и что самое главное ответственно. Ведь если повредить трансформатор может случиться, перегрев кабеля. Для этого советуется посмотреть пару роликов на любой площадке, перечитать статью внимательно по несколько раз и только потом начинать уже строить своими умелыми руками аккумулятор для вашей машины и не только… Данный аккумулятор подходит так же для многих вещей напряжение равно 220 ВТ, то есть полноценная розетка, можно использовать как генератор. Намного данное чудо не хватит, но чтоб осветить не большое помещение вполне. Так же можем заряжать через него свои гаджеты, что есть очень даже удобно и полезно.