Эл схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора: Схемы зарядных устройств для автомобильных АКБ: как сделать своими руками

Простая схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора: подробное описание самоделки

Самая простая схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора: описание самоделки.

Если Вам срочно нужно зарядить севший аккумулятор в автомобиле, а под рукой нет зарядного, то его можно сделать из подручных материалов.

Такую схему зарядного устройства можно довольно просто собрать своими руками, при отсутствии паяльника и прочих радиоэлементов.

Прежде чем пользоваться таким зарядным устройством, хочу вас предупредить! Все детали, включая аккумуляторную батарею, находятся под опасным для жизни напряжением 220 вольт!
Поэтому соблюдайте элементарные правила электробезопасности!
На рисунке представлена схема простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.

Как вы заметили, в схеме, всего две детали: лампа накаливания и диод.
При использовании лампы накаливания мощностью 100 Ватт, ток зарядки аккумулятора составляет около 0,25 Ампера. Также можно навесить еще такую же лампу и получить примерно 0,5 Ампера.

Детали: лампа накаливания любая стандартная, на напряжение 250 вольт; диод любой- напряжением 250 вольт и током не ниже 0,5 А.

Вот еще более сложная схема этого зарядного устройства:

В нем уже четыре диода или один диодный мост. Тут от одной 100 Ваттной лампы ток составляет около 0,5 Ампера. Но естественно можно его увеличить навесив параллельно еще лампы накаливания из расчета 1 лампа = 0,5 А.

Мощность диодов вычислите сами в зависимости от количества ламп и напряжением не ниже 250 вольт.

Вообще аккумуляторную батарею следует заряжать 0,1 от ее емкости. То есть если аккумуляторная батарея емкостью 90 ампер/ часов, то ток через нее должен быть 9 ампер. Время с полной разрядки до полного заряда составит около 10-12 часов. Но обычно таким током мало кто заряжает и берут обычно раза в два меньше и время больше.

Это простое зарядное устройство может выручить в ситуации когда неожиданной сел аккумулятор.

Однажды я приехал на дачу и по неловкости забыл выключить габариты. После нескольких часов работы на даче, перед тем как ехать я вставил ключ в замок зажигания и понял, что аккумулятор в ноль разряжен. Поблизости не то, что машин, людей нет, чтоб помощи попросить. Благо на даче было электричество.

Я быстро порылся в кладовке и нашел советскую плату от лампового телевизора. Снял от туда выпрямительную плату с диодами. Ну а лампочку найти не проблема. Собрал все минут за двадцать.
Снял аккумулятор, все соединил, включил в сеть. (будете делать подобное — не перепутайте последовательность действий!). Через часа три, решил попробовать завести, аккумулятор был не новый, но и не старый. Выключил, поставил аккумулятор, завел. Завелась машина без лишних трудностей. Ну а дальше пускай автомобильная система зарядки работает. И я без проблем добрался до дома.Ещё раз хочу напомнить! Такое зарядное устройство не рекомендуется для регулярной зарядки аккумулятора, но как разовая экстренная зарядка в безвыходной ситуации, вполне сгодится.

Перед зарядкой, аккумулятор отключайте от бортовой сети и снимайте с автомобиля. При подключением зарядного в розетку, помните, что напряжение 220 вольт опасно для жизни!

схема на тиристоре, с регулятором тока

Содержание

1. Принцип работы и основные компоненты
2. Принципиальные схемы зарядных устройств
3. Простое зарядное устройство для АКБ автомобиля на 12В
4. Зарядное на тиристоре ку202н
5. ЗУ для автомобильного аккумулятора на tl494
6. Схема с автоматическим отключением
7. Схема мощного ЗУ с регулировкой тока
8. Технология сборки
9. Часто задаваемые вопросы

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора — необходимое устройство в любом автохозяйстве. Его можно купить в магазине. А можно сделать самостоятельно.

Принцип работы и основные компоненты

Свинцово-кислотные аккумуляторы заряжают постоянным (выпрямленным) напряжением, стабильным по уровню. Чтобы получить ток, втекающий в батарею, зарядное напряжение должно быть выше напряжения АКБ. Ток заряда в таком режиме зависит от разницы напряжений источника и батареи.

Полностью разряженная АКБ автомобиля выдает напряжение 10,5 вольт (ниже разряжать нельзя), полностью заряженная — 12,6 вольт. В процессе уровень на выходе ЗУ остается постоянным, на клеммах батареи плавно повышается. Поэтому в начале зарядки ток будет максимальным, по окончании – минимальным. Снижение уровня тока служит признаком окончания процесса. Также для автоматического завершения зарядки можно использовать достижение напряжения на АКБ значения 12,5..12,6 вольт.

Процесс зарядки свинцово-кислотной батареи стабильным напряжением.

Стандартная схема построения зарядника содержит:

1. Сетевой трансформатор;
2. Выпрямитель;
3. Регулятор тока (напряжения) — стабилизированный или нет.

Общая схема построения зарядников для автомобильных АКБ.

Очень желательны приборы, индицирующие ток и напряжение. Дополнительно ЗУ может оснащаться:

• схемой ограничения тока;
• электрическими защитами;
• индикацией или автоматическим отключением по окончании зарядки.

Эти функции являются сервисными и повышают удобство работы с ЗУ.

Принципиальные схемы зарядных устройств

Зарядное устройство для автомобильной батареи можно выполнить на разной элементной базе. Все зависит от наличия комплектующих и квалификации мастера.

Простое зарядное устройство для АКБ автомобиля на 12В

Для регулирования тока и напряжения можно применить обычный потенциометр. Вращением его движка можно подстраивать ток в зарядной цепи.

ЗУ с регулирующим потенциометром.

На практике такая схема не используется по двум причинам:

• через потенциометр идет полный ток нагрузки, элемент такой мощности найти трудно;
• ток нагрузки идет через подвижный контакт движка переменного резистора, это значительно снижает надежность работы устройства.

Зато по этой схеме легко понять принцип работы простых зарядников.

Схема простого ЗУ.

На практике реализуется другая схема зарядного устройства для сборки своими руками. Здесь потенциометр включен в цепь базы транзистора, и ток через него небольшой. Зарядный же ток идет через коллектор-эмиттер транзистора, а полупроводниковый элемент подобной мощности найти гораздо проще. Но в этом и состоит главный недостаток схемы. Сквозной ток идет через регулирующий элемент, вся излишняя мощность рассеивается на нем. Потребуется радиатор значительной площади.

Зарядное на тиристоре ку202н

Популярна схема самодельного зарядного устройства, где аккумулятор заряжается выпрямленным напряжением, а ток регулируется вручную посредством тиристора (подходит отечественный КУ202Н или зарубежные аналоги).

Схема зарядного устройства на тиристоре.

Сетевое напряжение понижается трансформатором Т1 и выпрямляется мостом VD1..VD4. На однопереходном транзисторе VT2 собран генератор импульсов. Его частота задается цепью из конденсатора C1 и управляемого резистора на VT1. Его сопротивление регулирует потенциометр R5. В начале каждого полупериода генератор запускается через цепь R1VD1, и начинает выдавать импульсы с заданной частотой. Первый импульс открывает тиристор, остальные (следующие до конца полупериода) не имеют значения. Чем раньше открывается ключ на VS1, тем большая часть синусоиды попадает в нагрузку, тем выше усредненное напряжение на аккумуляторе и средний ток, втекающий в него.

Принцип фазоимпульсного регулирования.

Амперметр служит для контроля этого тока. Недостаток схемы в том, что напряжение не стабилизировано, и будет изменяться вслед за изменением напряжения сети 220 вольт (оно может меняться в пределах ±5%). Вслед за напряжением будет меняться ток заряда, потому процесс требует периодического контроля и, при необходимости, подстройки. Кроме того, напряжение на АКБ не измерить обычным вольтметром или мультиметром – они рассчитаны на измерение постоянного напряжения, а зарядник выдает резко отличающуюся от постоянки форму. Погрешность будет очень высокой, поэтому для контроля придется отключать аккумулятор и замерять его напряжение.

Схема ЗУ без однопереходного транзистора.

Если однопереходного транзистора нет, схему можно собрать без него. Она немного усложнится. Но вместо регулируемого сопротивления на транзисторе для задания частоты генерации возможно применить обычный потенциометр.

Зарядное устройство на симисторе.

Существуют различные варианты данной схемы. Например, регулируемое устройство на симисторе. Здесь силовым ключом служит мощный симистор, а тиристор задействован в схеме формирования открывающих импульсов.

Видео версия: Зарядное с десульфатацией на одном тиристоре.

ЗУ для автомобильного аккумулятора на tl494

Зарядник можно построить на микросхеме TL494. Эта микросхема используется не совсем стандартно – обычно на ней строят полностью импульсные источники питания с выпрямлением сетевого напряжения и «нарезанием» из полученной постоянки высокочастотных импульсов (как в компьютерных БП). Здесь же присутствует и сетевой трансформатор, и выпрямитель вторичного напряжения. Импульсным является только регулируемый стабилизатор. Его достоинство в том, что регулирующий элемент (транзистор) открывается на определенные промежутки времени, через него не течет сквозной ток (равный току нагрузки), поэтому размеры теплоотвода можно значительно уменьшить.

Схема ЗУ на TL494.

Микросхема генерирует импульсы, частота которых задается цепью R4C3, а ширина зависит от разницы между уровнями на входах 1 и 2. Импульсы управляют транзистором VT1, который, открываясь, подпитывает энергией дроссель L1. Запасенная энергия расходуется в нагрузку. Чем больше нагрузка, тем быстрее расходуется запас, тем быстрее падает напряжение на выходе, что приводит к увеличению длительности импульсов с выхода 8 микросхемы. К этому же приводит вращение потенциометра R9 — так регулируется выходное напряжение.

Ток заряда регулируется разницей напряжений между АКБ и выходом ЗУ, но микросхема TL494 позволяет выполнить дополнительное ограничение тока. Для этого используется второй усилитель ошибки. Ток ограничителя устанавливается потенциометром R3, а фактический ток замеряется, как падение напряжения на шунте R11. Если ток выше заданного, длительность импульсов уменьшается, напряжение на выходе снижается до достижения необходимого тока. Такой режим полезен при зарядке сильно разряженных батарей, а также позволяет осуществить режим зарядки стабилизированным током. В совокупности с широким диапазоном регулировки напряжения, возможность ограничения тока делает ЗУ универсальным и позволяет заряжать аккумуляторы, сделанные по различным технологиям. Также ограничитель осуществляет защиту силовых элементов от сверхтока.

Номиналы деталей указаны на схеме. Дроссель лучше изготовить на сердечнике из альсифера.

При настройке подбирают число витков так, чтобы свист обмотки наблюдался только при среднем токе нагрузки, а при его увеличении исчезал. Если свист исчезает рано (уже при небольших токах) и выходной транзистор греется, количество витков надо увеличить. Ориентироваться надо на 20..100 витков провода диаметром 2 мм. Также при сборке в электросхему надо добавить вольтметр и амперметр (можно цифровой или стрелочный) – пользоваться будет намного удобнее. Напряжение на выходе сглаживается конденсатором C6, его форма близка к постоянному.

Рекомендуем: Как из БП компьютера сделать зарядное устройство

Схема с автоматическим отключением

Удобно, чтобы батарея отключалась по окончании процесса пополнения энергии. Один из вариантов схемы такой автоматики приведен на рисунке.

Схема автоматического отключения.

Принцип действия основан на контроле напряжения заряжаемой батареи. Как только оно достигнет номинального уровня (он подстраивается потенциометром), транзистор откроется, сработает реле и отключит напряжение с АКБ. При этом загорится светодиод, сигнализирующий об окончании зарядки. Реле можно применить любое с напряжением срабатывания 12 вольт и током контактов не менее 15 ADC.

Достоинство схемы в том, что ее можно собрать на отдельной плате и использовать совместно с любым готовым зарядником. Недостатком является необходимость измерять напряжение непосредственно на клемме аккумулятора, поэтому цепь измерения (выделена красной линией) надо выполнять отдельным проводом с зажимом и подключать непосредственно к плюсовому выводу АКБ.

От этого недостатка свободны схемы с контролем зарядного тока, отключающие ЗУ при снижении тока ниже установленного предела. Для измерения тока в заряднике должно быть установлено измерительное сопротивление (шунт).

Схема мощного ЗУ с регулировкой тока

Схема мощного зарядного устройства.

Заслуживает внимания еще одна схема ЗУ, обеспечивающая ток не менее 10 А. Ее особенности:

• схема управления собрана по стороне 220 вольт;
• первичная обмотка трансформатора служит одновременно индуктивностью, накапливающей энергию, а затем отдающей ее в нагрузку через вторичные обмотки.

Принцип регулирования – фазоимпульсный, ключом служит симистор VS1. Ток устанавливается потенциометром R1 и регулируется от нуля до 10 А. Первичная обмотка трансформатора должна иметь достаточную индуктивность. Для его изготовления можно применить ЛАТР-2. Его обмотка будет служить первичкой. Сверху надо обустроить изоляцию (достаточно 3 слоя лакоткани), а поверх намотать вторичную обмотку проводом сечением 3 кв.мм 40+40 витков. Резистор R6 служит нагрузкой выпрямителя и создает импульсы разряда батареи. Считается, что такой режим продлевает период эксплуатации АКБ. Вместо него можно установить автомобильную лампу накаливания на 12 вольт мощностью 10 ватт.

Читайте также

Схема и сборка самодельного блока питания с регулировкой напряжения и тока

 

Технология сборки

Большинство электронных компонентов лучше собрать на печатной плате. В домашних условиях плату можно изготовить методом ЛУТ или фотоспособом. Разработать рисунок можно в бесплатных программах, например LayOut или условно-бесплатной Eagle. А можно нарисовать дедовским способом на бумаге и нанести рисунок лаком на поверхность фольги. Плата травится в растворе хлорного железа или в следующем составе:

1. 100 мл аптечной перекиси водорода.
2. 30 г лимонной кислоты.
3. Две чайные ложки поваренной соли.

Силовые элементы монтируются на радиаторы достаточной площади. Устанавливать их надо на теплопроводящую пасту. Если теплоотводящая поверхность элемента не соединена с общим выводом, на теплоотвод деталь крепят через изолирующую прокладку – слюдяную или из упругого материала. Радиатором может служить металлическая стенка корпуса. Также можно сделать теплоотвод частью конструкции. Можно организовать обдув радиаторов – тогда их площадь можно значительно уменьшить. Для этого понадобится вентилятор на 12 вольт, который можно подключить к выходу диодного моста.

Корпус подбирается готовым или изготавливается самостоятельно. На передней панели крепятся:

• измерительные приборы;
• органы регулирования напряжения и тока;
• индикаторы включенного состояния.

Для подключения проводов, отходящих к аккумулятору, клеммы и разъемы лучше не использовать. Токи через них идут большие, поэтому потенциальный источник дополнительного переходного сопротивления нежелателен. Провода лучше подпаять к плате и вывести через отверстия в передней панели. Сечение проводников должно достаточным – не менее 2 кв.мм, а лучше 4 кв.мм. С другой стороны проводов надо припаять зажимы «крокодил».

Зарядное устройство в самодельном корпусе.

Это не полный обзор схем зарядок для автомобильного аккумулятора – их существует великое множество. По представленным конструкциям можно понять принципы построения ЗУ, требования к ним, разобраться в несложной схемотехнике. Отработав на практике сборку этих зарядных устройств, впоследствии можно перейти к более серьезным схемам, в том числе с использованием микроконтроллеров.

Похожая статья: Самодельное зарядное устройство для литий ионных аккумуляторов

Часто задаваемые вопросы

Каковы должны быть пределы регулировки по напряжению

Изменением уровня напряжения изменяют зарядный ток. Если предстоит зарядка автомобильных свинцово-кислотных батарей, то можно выбрать нижний предел регулировки, равный нижнему напряжению разряженной батареи – 10,5 вольт. Верхний предел надо установить по верхнему уровню 12,5 вольт плюс 1,5..2 вольта. На практике неплохо иметь запас по лимитам регулирования. Пределы от 10 до 16 вольт обеспечиат полный диапазон практически используемых зарядных токов.

Где можно взять трансформатор для автомобильного зарядного

Трансформатор можно подобрать промышленного изготовления. Ориентироваться надо на выходное напряжение и ток. Первый параметр должен составлять 12-14 (или 18..24 в зависимости от схемотехники) вольт, второй – от 4 до 10 ампер. Характеристики нескольких подходящих трансформаторов приведены в таблице.

Тип промышленного трансформатора	Выходное напряжение, В	Наибольший ток, А
ТТП-100	12	7,5
ТТП-150	12	12
ТН8-127/220-50	2х6,3 (обмотки соединяются последовательно)	4,8
ТН28-127/220-50	2х6,3 (обмотки соединяются последовательно)	4,8

Если есть трансформатор подходящей габаритной мощности, но вторичная обмотка не подходит по току или напряжению, ее можно смотать и намотать новую. Габаритная мощность определяется по сечению железа по формуле P=0,8..0,88*S²*/14000, где:

1. P – габаритная мощность, ВА.
2. 0,8..0,88 – коэффициент, учитывающий материал стали (если он неизвестен, выбирается значение 0,8).
3. S — площадь сечения сердечника в квадратных сантиметрах.

Площадь сечения для тороидального сердечника вычисляется как (D-d)*h/2 (см.рис), для других типов – a*b.

Площадь сечения для разных типов сердечников

Для тока 4..10 А габаритная мощность должна быть не менее, соответственно, 50..120 ВА. Если железо подходит, вторичная обмотка перематывается медным проводом. Его сечение выбирается по упрощенной формуле d=0,72√I, где:

• d – диаметр провода в мм;
• I – потребный ток в амперах.

Число витков выбирается по формуле N=(50/S)*V (где V – требуемое выходное напряжение в вольтах) или подбирается экспериментально. Также для расчета можно воспользоваться различными программами-калькуляторами, в том числе размещенными на веб-сервисах.

Можно ли с помощью самодельных ЗУ заряжать АКБ без снятия с автомобиля

Этого делать не стоит. При зарядке на аккумулятор подается напряжение, уровнем и формой отличающееся от напряжения бортсети машины. Есть риск повреждения автомобильной электроники. Клеммы от АКБ надо отключить. Сам аккумулятор при этом можно не демонтировать, но это не очень удобно, да и длины проводов от ЗУ может не хватить.

Проектирование решения для зарядки электромобилей

— Реклама —

Популярность электромобилей (EV) в Индии быстро растет. Согласно опросу, рынок электромобилей в Индии, по оценкам, увеличится с 3 миллионов единиц в 2019 году до 29 миллионов единиц к 2027 году при среднегодовом темпе роста 21,1%. В результате спрос на зарядные устройства переменного/постоянного тока и интеллектуальные зарядные устройства для электромобилей также будет расти.

Для эффективной зарядки аккумуляторов и обеспечения их длительного срока службы нам нужна интеллектуальная система управления батареями или система зарядки.

Чтобы реализовать такие зарядные станции для электромобилей, Holtek разработала интеллектуальные решения для зарядки аккумуляторов электромобилей, основанные на их недорогом флэш-микроконтроллере (MCU) ASSP HT45F5Q-X для зарядки аккумуляторов электромобилей.

В настоящее время для быстрой разработки продукта доступны три конструкции зарядных устройств для электромобилей, подходящие для индийского рынка, со спецификациями 48 В/4 А, 48 В/12 А и 48 В/15 А. Эта интеллектуальная система зарядки на основе полупроводников может поддерживать как литий-ионные, так и свинцово-кислотные батареи.

Блок-схема зарядного устройства электромобиля

— Реклама —

Блок-схема решения для зарядки аккумулятора электромобиля показана на рис. 1. Здесь зарядное устройство ASSP flash MCU HT45F5Q-X является сердцем схемы зарядного устройства электромобиля со встроенными операционными усилителями (OPA) и цифровым преобразователем.

-аналоговые преобразователи (ЦАП), необходимые для функции зарядки аккумулятора.

Рис. 1: Блок-схема зарядного устройства электромобиля

Конструкторы могут выбрать подходящий MCU из серии HT45F5Q-X в соответствии с требованиями своего приложения.

Технические характеристики флэш-микроконтроллера серии HT45F5Q-X для зарядного устройства показаны на рис. 2.

Рис. 2: Технические характеристики HT45F5Q-X

Функции и работа зарядного устройства для электромобилей для спецификации 48 В/12 А кратко описаны ниже. В этой конструкции зарядного устройства для электромобиля используется микроконтроллер HT45F5Q-2 для реализации функции управления зарядкой аккумулятора.

MCU включает в себя модуль зарядки аккумулятора, который можно использовать для управления зарядкой с обратной связью с постоянным напряжением и постоянным током для эффективной зарядки аккумулятора. Внутренняя блок-схема MCU HT45F5Q-2 показана на рис. 3.

Рис. 3: Блок-схема HT45F5Q-2

Модуль зарядки аккумулятора в HT45F5Q-2 имеет встроенные OPA и ЦАП, необходимые для процесса зарядки . Таким образом, конструкция снижает потребность во внешних компонентах, таких как шунтирующие регуляторы, ОУМ и ЦАП, которые обычно используются в обычных цепях зарядки аккумуляторов. В результате периферийная схема компактна и проста, что приводит к меньшей площади печатной платы и низкой общей стоимости.

Зарядное устройство электромобиля работает

Входная мощность зарядного устройства электромобиля представляет собой напряжение переменного тока в диапазоне от 170 до 300 В. Зарядное устройство электромобиля использует полумостовую конструкцию резонансного преобразователя LLC из-за его характеристик высокой мощности и высокой эффективности для получения мощности постоянного тока для зарядки аккумулятора.

В конструкции используется схема выпрямителя для преобразования входного переменного напряжения в высокое постоянное выходное напряжение, а также фильтр электромагнитных помех (ЭМП) для устранения высокочастотных помех от входного источника питания. Микросхема контроллера широтно-импульсной модуляции (ШИМ), такая как UC3525, может использоваться для управления полевыми МОП-транзисторами полумостового LLC-преобразователя.

Процесс зарядки аккумулятора контролируется MCU HT45F5Q-2. Он отслеживает напряжение батареи и уровни зарядного тока и дает обратную связь на микросхему ШИМ-контроллера. Основываясь на обратной связи, ШИМ-контроллер изменяет рабочий цикл своего ШИМ-сигнала и управляет схемой MOSFET для получения переменного выходного напряжения и тока для зарядки аккумулятора.

Для лучшей защиты HT45F5Q-2 изолирован от остальной части схемы (т.е. высоковольтных компонентов) с помощью оптрона. Светодиодные индикаторы уровня заряда батареи предназначены для определения состояния зарядки.

Процесс зарядки аккумулятора EV

Изменение зарядного напряжения и тока во время процесса зарядки графически показано на рис. 4. Если напряжение аккумулятора слишком низкое при подключении для зарядки, низкий зарядный ток (т. е. )) будет установлено изначально, и начнется процесс зарядки.

Рис. 4: Кривая зарядки аккумулятора

Когда напряжение аккумулятора увеличивается до заданного уровня (Vu), для зарядки применяется постоянное напряжение (CV) и постоянный ток (CC), которые продолжаются до тех пор, пока аккумулятор не будет полностью заряжен. Аккумулятор считается полностью заряженным, когда напряжение достигает VOFF. Когда зарядный ток падает до Iu, устанавливается конечное напряжение (FV).

Ниже описаны процессы контроля напряжения, тока и температуры в этом зарядном устройстве для электромобиля.

(a) Контроль напряжения

Напряжение зарядки определяется на основе начального напряжения батареи, когда она подключена для зарядки. По мере зарядки напряжение зарядки изменяется соответствующим образом, и, наконец, когда батарея полностью заряжена, устанавливается конечное напряжение. Уровни принятия решений по зарядному напряжению для зарядного устройства 48 В/12 А поясняются ниже.

• Если напряжение батареи <36 В, TC (0,6 А) зарядка, установка напряжения FV (56 В)
• Если напряжение батареи <40 В, TC (0,6 А) зарядки, установка напряжения CV (58 В)
• Если напряжение батареи > 40 В, зарядка CC (12,0 А), установка напряжения CV (58 В)
• При полной зарядке напряжение устанавливается на FV (56 В). Если напряжение батареи ниже FV, зарядный ток будет сброшен до CC (12,0 А).

(b) Контроль тока

Зарядный ток устанавливается в зависимости от напряжения аккумулятора. Первоначально, если напряжение батареи слишком мало, для зарядки батареи будет установлен ток подзарядки. Как только напряжение батареи достигает определенного уровня, подается постоянный ток для зарядки, пока батарея не будет полностью заряжена. Уровни принятия решений по зарядному току для зарядного устройства 48 В/12 А перечислены ниже.

• Ток перезарядки <1,2 А, определить окончание зарядки
• Ток перезарядки >0,2 А, определить начало зарядки

(c) Защита от перегрева

Зарядное устройство электромобиля оснащено термистором с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) для контроля температуры и вентилятором для регулирования нагрева. При повышении температуры автоматически включается вентилятор для отвода тепла; он выключается, когда температура снижается до нижнего установленного порога. Кроме того, вентилятор включается при высоком зарядном токе и выключается при низком зарядном токе.

• Когда температура NTC >110°C, зарядный ток будет снижен до 50% от зарядного тока и будет периодически контролироваться

(d) Светодиодная индикация состояния зарядки

Они перечислены ниже:

• Зарядка TC, красный индикатор медленно мигает (0,3 с горит, 0,3 с выключается)
• CC, CV зарядка, красный индикатор быстро мигает (0,1 с горит, 0,1 с выключается)
• При отсутствии зарядки горит зеленый индикатор
• Когда время зарядки превышает восемь часов, загораются красный и зеленый индикаторы

(e) Продолжительность зарядки

При превышении продолжительности зарядки (длительность зависит от емкости аккумулятора) напряжение падает до FV, ток снижается до TC, и зарядное устройство повторно контролирует напряжение аккумулятора.

Схема зарядного устройства электромобиля

Схема конструкции зарядного устройства Holtek EV для типа 48 В/12 А показана на рис. 5 для справки, а его печатная плата в сборе показана на рис. 6.

Рис. 5: Схема зарядного устройства электромобиля для 48В/12А

Проверить изображение с высоким разрешением

Флэш-микроконтроллер ASSP HT45F5Q-2 также можно использовать для разработки решений с более высокой мощностью. Он предлагает программируемую опцию для установки пороговых значений параметров, что делает его очень удобным для конструкций зарядных устройств для электромобилей. Holtek предоставляет технические ресурсы, такие как блок-схемы, схемы приложений, файлы печатных плат, исходный код и т. д., чтобы помочь разработчикам в быстрой разработке продукта и сокращении времени выхода на рынок.

Рис. 6: Сборка печатной платы зарядного устройства для электромобилей

Платформа разработки зарядных устройств для электромобилей для серии HT45F5Q-X также будет доступна в ближайшее время. Используя этот программный инструмент, пользователи смогут легко выбирать зарядное напряжение/ток и другие параметры для создания программы. Это приложение также сможет генерировать программу, содержащую стандартный процесс зарядки, тем самым значительно упрощая процесс разработки. 9

06 Искать это веб-сайт

Последнее обновление 27 октября 2022 г. от Swagatam 53 комментариев

Если вы автомобильный техник, автомеханик или автомеханик, вы можете найти эту дешевую, но мощную схему зарядного устройства для автомобильного аккумулятора чрезвычайно удобной, поскольку она может использоваться для зарядки всех типов автомобильных и мотоциклетных аккумуляторов в ночное время с минимальными усилиями.

Это зарядное устройство особенно подходит для гаражей, так как имеет прочную и не требующую обслуживания конструкцию, что позволяет механику использовать его без особых мер предосторожности. Единственная предосторожность, которую необходимо принять, — выбор напряжения между 6 В и 12 В, в зависимости от аккумулятора.

Еще одним преимуществом этого твердотельного зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов является то, что автомеханик может оставить аккумулятор без присмотра после подключения его к зарядному устройству, поскольку зарядное устройство само позаботится обо всем, начиная от автоматического отключения полного заряда и заканчивая контролируемой зарядкой по току. .

Основные характеристики

• Недорогая конструкция, построенная из обычных отдельных деталей.
• Регулируемое зарядное напряжение
• Регулируемое зарядное напряжение.
• Полностью транзисторная твердотельная конструкция.
• Подходит для всех автомобильных и мотоциклетных аккумуляторов.
• Автоматическое отключение
• Уровень заряда и индикатор состояния

Полностью заряженный аккумулятор увеличивает силу тока при холодном пуске

Эта схема также может использоваться всеми автомобилистами, чтобы они могли расслабиться, особенно холодным утром. Устройство автоматически заряжает автомобильный аккумулятор в течение ночи, так что в морозное утро двигатель легко заводится с первого пуска.

При установке устройства для ночной зарядки аккумуляторов крайне важно обеспечить, чтобы аккумулятор не был перезаряжен ни при каких обстоятельствах.

Во избежание перезарядки выходное напряжение зарядного устройства должно быть ограничено безопасным пределом.

Для 12-вольтовых аккумуляторов оптимальное безопасное зарядное напряжение составляет приблизительно 14,1 В, а для 6-вольтовых аккумуляторов – около 7 В. устанавливается предустановкой P3.

Принципиальная схема

Список деталей

• Все резисторы на 1/4 Вт 5 %, если не указано иное
• R1, R2 = 1,5 кОм
• R3 = 0,33 Ом 10 Вт
9 0059 R4 = 82 Ом
• R5 = 5,6 K
• R6, R7 = 330 Ом
• P1 = 220 Ом Предуст. 059 Полупроводники
• D1—D4 = 6A10 Диоды
• D5 —D9 = 1N4007
• D10 = 6,8 В, 1 Вт, стабилитрон
• D11 = 12 В 1 Вт стабилитрон
• T1 = BC547
• T2 = BC557
• T3 = BD140
• T4 = 2N3055
• Trans формирователь = 0-15 В/220 В/15 А
• Счетчик = 0- Подвижная катушка FSD на 25 ампер Амперметр

Как работает автоматическое отключение при полном уровне заряда

Ситуация перезарядки контролируется с помощью следующих операций схемы.

Пока аккумулятор заряжается, уровень его напряжения медленно повышается, пока не достигнет 80 или 90% уровень заряда. На самом деле это устанавливается предустановками P2 или P3, как объяснялось ранее.

Теперь, когда уровень напряжения начинает достигать уровня полного заряда, ток начинает падать, пока не достигнет отметки почти 0 ампер. Это определяется каскадом датчика тока, построенным на транзисторах T1/T2 или BC547/BC557, которые мгновенно проводят ток и отсекают смещение на базе T3 (BD140).

Это, в свою очередь, отключает базовое смещение силового транзистора 2N3055, отключая зарядное питание аккумулятора.

Транзисторы T3, T4 на самом деле ведут себя как пара Дарлингтона PNP/NPN с высоким коэффициентом усиления для эффективной передачи тока на подключенную батарею.

Как работает датчик тока

Стадия датчика тока с использованием T1, T2 и предустановки VR1 может использоваться для установки любого тока от 2 до 6 ампер для зарядки соответствующего автомобильного аккумулятора. При силе тока 6 ампер автомобильный аккумулятор емкостью 60 Ач можно зарядить за 12 часов до уровня 80%, что является почти полным уровнем заряда аккумулятора.

Как контролируется состояние зарядки

Выходной зарядный ток или состояние зарядки можно постоянно контролировать с помощью обычного амперметра. Это может быть любой дешевый амперметр с соответствующим номиналом.

Последовательные резисторы RX используются для надлежащей калибровки отклика измерителя при первоначальном отклонении на полную шкалу и отклонении 0 В при полном заряде.

Конденсатор C1 предотвращает вибрацию стрелки счетчика на частоте 100 Гц от мостового выпрямителя.

Как схема предотвращает десульфатацию

Следует отметить, что в эту схему зарядного устройства автомобильного аккумулятора не включен фильтрующий конденсатор, что помогает реализовать два фактора: 1) экономия средств и места, 2) увеличение срока службы батареи за счет сведения к минимуму вероятности сульфатации пластин. Единственным сглаживающим элементом в зарядном устройстве является сам автомобильный аккумулятор!

Как установить предустановки

Как видно, предустановки P2, P3 связаны с несколькими диодами выпрямителя и стабилитронами. Когда предустановка 1K находится на максимальном уровне, она устанавливает соответствующие выходы на 14 В и 7 В для зарядки аккумулятора 12 В и 6 В соответственно.

Предустановки 1K позволяют пользователю точно настроить уровень полного заряда до предпочтительного точного значения. В случае, если максимальное значение по умолчанию не достигает рекомендуемых уровней 14,1 В и 7 В, пользователь может добавить дополнительный выпрямительный диод с существующими диодами D7, D8 или D9, а затем настроить предустановки 1K до точного выходного уровня полного заряда. определен.

Как установить ограничение тока

Ограничение выходного тока можно зафиксировать путем соответствующей настройки предустановки P1 следующим образом:

Сначала переместите ползунок P1 в сторону резистора 68 Ом.