Простое автоматическое ЗУ не боящееся КЗ

[vilisvir]

Добрый день!

В связи с использованием компактного аккумулятора от UPS возникла необходимость в зарядке для него. Но все рассмотренные схемы не нравились либо сложностью, либо отсутствием необходимого функционала, что натолкнуло на мысль разработать конструкцию самому.

ЗУ обеспечивает заряд постоянным током 200 мА или 750 мА, а по достижении аккумулятором конечного напряжения (устанавливается подстроечным резистором) он переводится в режим лёгкого дозаряда током 10 мА, что сигнализируется зажиганием светодиода.

Преимущества:

• Простая схема;
• Не боится коротких замыканий;
• 2 режима неизменного тока заряда;
• Нет трансформатора;
• Можно заряжать аккумуляторы с разным напряжением;
• Широкий спектр напряжений заряжаемых аккумуляторов;
• Автоматически отключает аккумулятор по достижении заряда.

Недостатки:

• Гальванически не развязан;
• Переключать ток заряда только при выключенном приборе;
• Наличие 50 Вт резистора с ощутимым тепловыделением в режиме 750 мА;
• Повышенное потребление мощности.

Принцип действия устройства основан на простом делителе напряжения. Входное сетевое напряжение протекает нормально замкнутым контактам K1.1 по C1 (+ C2 при токе заряда 750 мА) и R2, преобразуется SD1 из переменного в пульсирующий и подаётся на заряжаемый аккумулятор. Цепь с параллельно включённым HL2 и VD1 и последовательно включённым R3 предназначена для индикации включённого состояния и разряда C1 (+C2) в выключенном состоянии.

Постоянство тока в течении всего цикла заряда обеспечивается тем, что на верхнем плече делителя напряжения, которое образуется C1 (+C2) и R2 падает большая часть сетевого напряжения, а общее сопротивление самого плеча (активное и реактивное) при этом остаётся неизменным.

Наличие R2 позволяет полностью устранить скачки тока при включении и обгорание контактов SA1 и K1.1. Во избежании обгорания контактов SA2 при подключении C2 параллельно C1 коммутацию необходимо производить при выключенном приборе, когда HL2, VD2 и R3 разрядят конденсатор C1.

По достижении аккумулятором напряжения заряженного состояния (обычно 14,5 В, подстраивается R4), срабатывает K1 и размыкает контакты K1.1, добавляя к цепи R1, VD1 и HL1, уменьшая протекающий ток до 30 мА, из которых 20 мА идёт на удержание якоря реле, а 10 мА продолжает немного дозаряжать аккумулятор. Вспыхнувший HL1 при этом сигнализирует об окончании заряда. Особенности конструкции позволяют заряжать аккумуляторы с напряжением в широких пределах, подбирая K1 и R4 в зависимости от требуемого напряжения срабатывания.

Если прибор включить до подключения аккумулятора, зарядный ток начинает течь по R4 и K1, оно при этом срабатывает, размыкая контакты K1.1 и на K1 с R4 устанавливается напряжение 20 В. Если в этот момент подсоединить аккумулятор, то по нему будет течь ток дозаряда в 10 мА. Чтобы привести прибор в штатное состояние, необходимо выключить прибор, отсоединить и заново присоединить аккумулятор, после чего заново включить прибор.

VD1 и VD2 препятствуют возрастанию обратного напряжению светодиодов выше допустимого замыкая его на себя. Можно использовать любые маломощные диоды. Диодный мост SD1 может быть любым, с током не меньше 2 А (в импульсе 10 А), рассчитанным на сетевое напряжение. R1 - проволочный на 10 Вт, R2, тоже, на 50 Вт; R3 - 0,5 Вт. Конденсаторы бумажные либо плёночные с минимальным напряжением 400 В.

Единственная настройка, в которой нуждается прибор, это установка подстроечным резистором R4 значения, при котором будет срабатывать автоматика окончания заряда при подключённом и достигшем полного заряда аккумуляторе.

Авторский вариант прибора выполнен в корпусе от компьютерного БП, в котором использовалась родная кнопка включения и гнездо для сетевого шнура по прямому назначению, в решётке от 8 см вентилятора установлен магнито-электрический измерительный прибор переделанный под вольтметр на 20 В. На противоположной панели часть вентиляционных отверстий вырезана для установки стеклотекстолитовой панели для размещения клем и запаралеленного с ними гнезда для подключения аккумулятора, подстроечного резистора и переключателя тока заряда.

Изменено 7 ноября, 2017 пользователем vilisvir

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Добрый дядя]

Более уродской схемы в своей жизни не видел.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[alend]

Представь,но может быть и проще схема!

Для этого понадобится диод на 10 ампер и какой нибудь ТЕН или утюг,всё это дело согласно полярности,вместе с авто АКБ подключаем к сети 220 в.

И ты не поверишь,АКБ зарядится. 

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Dr. West]

В чем преимущество "нет трансформатора" при таких габаритах ЗУ?.

Ну и использовать в качестве порогового устройства реле , это конечно, жесть.

[Добрый дядя]

Испытанная схема на 6 и на 12 вольт

[vilisvir]

31 минуту назад, Dr. West сказал:

В чем преимущество "нет трансформатора" при таких габаритах ЗУ?.

Стоимость (или сложность) и вес лучше. А габариты изначально предполагались в корпусе БП от ПК.

Изменено 7 ноября, 2017 пользователем vilisvir

[Добрый дядя]

7 минут назад, vilisvir сказал:

Стоимость (или сложность) и вес лучше

А другими словами жлобство и не компетентность.

[Dr. West]

Один жирный минус "нет гальванической развязки" надёжно перевесит все сомнительные плюсы. Устройство смертельно опасно в эксплуатации.

В топку.

[UVV]

тема к 100 летию революции. 

[Falconist]

3 часа назад, vilisvir сказал:

Простая схема;

Проще не бывает: http://cxem.net/pitanie/5-342.php

Наверное...

[colorad]

3 часа назад, vilisvir сказал:

ЗУ обеспечивает заряд постоянным током 200 мА или 750 мА

В такой корпус можно  что-нибудь  посерьезней впихнуть . А отсутствие ГР при таком конструктиве  - особая жесть , как говорится , даже  с предупредительной надписью .

[BARS_]

3 часа назад, vilisvir сказал:

Не боится коротких замыканий;

И что же ее защищает от КЗ?

[KomSoft]

Конденсаторный блок питания. Пои замыкании выхода получаем просто конденсатор, включенный в розетку через мост.

[BARS_]

Точно. Чет сразу не сообразил

[vilisvir]

3 часа назад, alend сказал:

Представь,но может быть и проще схема!

Для этого понадобится диод на 10 ампер и какой нибудь ТЕН или утюг,всё это дело согласно полярности,вместе с авто АКБ подключаем к сети 220 в.

И ты не поверишь,АКБ зарядится. 

И отключится по достижении номинального напряжения? А тепловыделения и потери?

[alend]

11 час назад, vilisvir сказал:

И отключится по достижении номинального напряжения? А тепловыделения и потери?

Нет не отключится.

Тепловыделения? так утюг и должен греться,за одно шнурки можно погладить,соответственно потери нивелируются.

[vilisvir]

3 минуты назад, alend сказал:

Нет не отключится.

Тепловыделения? так утюг и должен греться,за одно шнурки можно погладить,соответственно потери нивелируются.

Ну тогда оно не такое уж и простое. В рамках имеющегося функционала: автоматика, индикация, режимы - это ЗУ очень простое и доступное.

Изменено 8 ноября, 2017 пользователем vilisvir

[BARS_]

18 минут назад, vilisvir сказал:

В рамках имеющегося функционала: автоматика

Нет там никакой автоматики. Только реле, срабатывающее когда ему заблагорассудится.

[vilisvir]

Только что, BARS_ сказал:

Нет там никакой автоматики. Только реле, срабатывающее когда ему заблагорассудится.

Не когда заблагорассудится, а всё выставляется заранее подстроечником. То, что автоматика реализована на напряжении срабатывания реле и его гистерезисе, не отменяет автоматику как таковую.

[BARS_]

Только что, vilisvir сказал:

Не когда заблагорассудится, а всё выставляется заранее подстроечником.

Именно когда заблагорассудится. В схеме нет элементов, обеспечивающих одинаковый порог срабатывания раз за разом и автоматикой это считать можно с очень большой натяжкой.

[alend]

Это всё равно проще! и доступнее.

Но и тоже,как и ваше опасное!!! 

Но если на даче или в деревне АКБ авто сядет, то из подручных средств такое собрать можно.

 

[vilisvir]

2 минуты назад, alend сказал:

Это всё равно проще! и доступнее.

Но и тоже,как и ваше опасное!!! 

Но если на даче или в деревне АКБ авто сядет, то из подручных средств такое собрать можно.

Не возражаю. Это может быть полезно в таких экстренных ситуациях как запасной вариант.

[MasterШимыч]

Этож сколько слесарных телодвижений и ради чего?..раза в три проще и быстрее пределать тот же АТХ(АТ) в грамотный зарядник для АКБ. 

[kt118]

Тут если покупать то 50 Ваттный резистор + конденсаторы будут стоить как бу бесперебойник (откуда можно взять диоды и трансформатор) или уже готовое нормальное зарядное устройство . Схема из разряда "я его слепила из того что было".

http://cxem.net/pitanie/5-239.php

Изменено 24 ноября, 2017 пользователем kt118

[vilisvir]

34 минуты назад, kt118 сказал:

Тут если покупать то 50 Ваттный резистор + конденсаторы будут стоить как бу бесперебойник (откуда можно взять диоды и трансформатор) или уже готовое нормальное зарядное устройство . Схема из разряда "я его слепила из того что было".

http://cxem.net/pitanie/5-239.php

Действительно, всё было сделано из того что было.

Предложенная Вами схема действительно очень хороша, но в ней нет автоматического отключения по достижению заряда и защиты от КЗ.