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Carregador para baterias de chumbo-ácido de pequeno porte. Carregador para baterias de chumbo-ácido de uma fonte de alimentação comutada

CARREGADOR

PARA BATERIAS DE CHUMBO ÁCIDO SEM MANUTENÇÃO SLA COM CAPACIDADE 4 ... 17 A/h

As baterias de chumbo-ácido isentas de manutenção são atualmente amplamente utilizadas em várias fontes de alimentação ininterruptas para equipamentos de informática, sistemas de alarme de segurança, fontes de alimentação para ferramentas elétricas e até mesmo em brinquedos infantis. Sua vantagem é a facilidade de operação, a ausência de eletrólito líquido e, consequentemente, não há necessidade de monitorar seu nível e densidade. Para reduzir o tempo de restauração da capacidade elétrica, essas baterias costumam ser carregadas com alta corrente (modo de carregamento rápido), atingindo numericamente a capacidade nominal. Devido à incapacidade de completar o eletrólito fervido ao recarregá-la, os requisitos para a corrente de carga dessas baterias são muito rigorosos - as empresas fabricantes de baterias exigem que as ondulações da corrente de carga não excedam 2,5% da corrente máxima, e o a corrente de carga muda ao longo do tempo de uma forma estritamente definida. Essas condições são quase sempre atendidas em fontes de alimentação ininterruptas contendo fontes de alimentação comutadas complexas. Os mesmos requisitos são atendidos pelos carregadores de pulso descritos anteriormente nesta seção com transistores de chave e uma bobina de armazenamento. Os esquemas considerados são bastante complexos de repetir e, na vida cotidiana, muitas vezes são necessários os carregadores mais simples e de pequeno porte, que não são os mais ideais do ponto de garantir a produção da máxima vida útil da bateria, mas possuem dimensões pequenas e alta eficiência. . Abaixo está um diagrama desse dispositivo. A corrente de carga da bateria é mantida estável em 10% do valor numérico da capacidade nominal, o que reduz o efeito negativo da natureza pulsada desta corrente, e o carregamento é interrompido quando a tensão nos terminais da bateria atinge aproximadamente 15V.

O valor necessário da corrente de carga é alcançado selecionando a resistência do resistor R8. Os valores de tensão limite para desligar o processo de carregamento são determinados pela relação dos resistores R12/R6 e R12/R6||R2. Ao calcular os valores do resistor, assume-se que quando a tensão máxima da bateria for atingida, a tensão no pino 16 do chip DA1 deverá ser 5,00V. Durante o carregamento, o brilho do LED HL1 muda e, quando totalmente carregado, o LED começa a piscar, atraindo a atenção.

O circuito é uma modificação de um dispositivo descrito anteriormente. Um tiristor é utilizado como elemento regulador, o que permite simplificar o circuito eliminando grandes capacitores e bobinas. Todos os elementos do dispositivo, exceto o transformador de potência, estão localizados em uma pequena placa de circuito impresso de 45 x 45 mm.

A eficiência do dispositivo é muito alta e os elementos do circuito, incluindo o tiristor, não necessitam de radiador para resfriamento.

O dispositivo proposto também pode ser usado para carregar outros tipos de baterias, ajustando a corrente de carga e a tensão limite de desligamento. Ao substituir os diodos de potência e o transformador por outros mais potentes e instalar um tiristor em um pequeno radiador, o circuito também pode ser utilizado para carregar baterias de automóveis. A resistência do resistor R8 é reduzida em 5 a 10 vezes. Se não houver erros de instalação e os elementos estiverem em bom estado de funcionamento, o circuito começa a funcionar imediatamente. Só é necessário ajustar a corrente de carga e a tensão limite.

Quando você precisa carregar uma bateria de chumbo-ácido média e pequena (não uma bateria de carro), na maioria das vezes você pega uma fonte de alimentação normal ou um transformador simples com um retificador e, em seguida, conecta a bateria a ela por 10 horas, selecionando uma corrente de 0,1C. Esta é, obviamente, uma fazenda coletiva. Em dispositivos mais ou menos decentes, onde o enchimento está “no nível”, é necessário um circuito de memória com todos os sistemas de rastreamento e controle automático de carga. É para isso que este circuito de carregador baseado no chip BQ24450 da Texas Instruments foi projetado. Este microcircuito assume todas as funções de carregar a bateria e manter a estabilidade do processo, independente das condições e estado da bateria. E a ampla gama de correntes e tensões de carga o torna adequado para baterias de iluminação de emergência, carros RC, motocicletas, barcos ou qualquer outro veículo com bateria de 6 a 12V - basta conectar este carregador à bateria e pronto.

Características do chip BQ24450

  • Entrada 10-40V CC
  • Corrente de carga (carga) 0,025-1 A
  • Com transistor externo - até 15 A
  • Ajuste a tensão e a corrente durante o carregamento
  • Referência de tensão compensada por temperatura


O chip BQ24450 contém todos os elementos necessários para um controle ideal do carregamento de baterias de chumbo-ácido. Ele controla a corrente de carga, bem como a tensão de carga para carregar a bateria com segurança e eficiência, aumentando a capacidade efetiva e a vida útil da bateria. A referência de tensão de precisão com compensação de temperatura integrada para monitorar o desempenho da célula de chumbo-ácido mantém a tensão de carga ideal em uma faixa de temperatura estendida sem o uso de quaisquer componentes externos.


O baixo consumo de corrente do microcircuito permite um controle preciso do processo devido ao baixo autoaquecimento. Existem comparadores que monitoram a tensão e a corrente de carga. Esses comparadores são alimentados por uma fonte interna, o que tem um efeito positivo na estabilidade do ciclo de carga.


DIAGRAMAS DO CARREGADOR

PARA BATERIAS (seladas e isentas de manutenção).



As baterias fabricadas com as tecnologias GEL e AGM são estruturalmente baterias de chumbo-ácido, consistem em um conjunto semelhante de componentes - em uma caixa de plástico, placas de eletrodos feitas de chumbo ou suas ligas são imersas em um ambiente ácido - eletrólito, como resultado de ação química; as reações que ocorrem entre os eletrodos e o eletrólito produzem uma corrente elétrica. Quando uma tensão elétrica externa de um determinado valor é aplicada aos terminais das placas de chumbo, ocorrem processos químicos inversos, como resultado dos quais a bateria restaura suas propriedades originais, ou seja, carregando.

TECNOLOGIA AGM DE BATERIAS(Tapete de vidro absorvente) - a diferença entre essas baterias e as clássicas é que elas não contêm líquido, mas sim eletrólito absorvido, o que proporciona uma série de alterações nas propriedades da bateria.
Baterias seladas e livres de manutenção produzidas com tecnologia AGM funcionam perfeitamente no modo buffer, ou seja, no modo de recarga, neste modo duram até 10-15 anos (bateria 12V). Se eles forem usados ​​em modo cíclico (ou seja, constantemente carregados e descarregados em pelo menos 30% -40% da capacidade), sua vida útil será reduzida. Quase todas as baterias seladas podem ser montadas nas laterais, mas o fabricante geralmente recomenda montar as baterias na posição vertical "normal".
As baterias AGM de uso geral são normalmente usadas em UPS de baixo custo (fonte de alimentação ininterrupta) e sistemas de fonte de alimentação em espera, ou seja, onde as baterias estão principalmente no modo de recarga e às vezes liberam energia armazenada durante quedas de energia.
As baterias AGM geralmente têm uma corrente de carga máxima permitida de 0,3C e uma tensão de carga final de 14,8-15V.

Imperfeições:
Não deve ser armazenado descarregado, a tensão não deve cair abaixo de 1,8V;
Extremamente sensível ao excesso de tensão de carga;

As baterias fabricadas com esta tecnologia são frequentemente confundidas com as baterias fabricadas com a tecnologia GEL (que possuem um eletrólito gelatinoso, o que apresenta uma série de vantagens).

BATERIAS DE TECNOLOGIA DE GEL(Gel Eletrólito) - contém um eletrólito espessado em estado gelatinoso, este gel não permite que o eletrólito evapore, os vapores de oxigênio e hidrogênio ficam retidos dentro do gel, reagem e se transformam em água, que é absorvida pelo gel. Quase todo o vapor é então devolvido à bateria, e isso é chamado de recombinação de gás. Esta tecnologia permite a utilização de uma quantidade constante de eletrólito sem adição de água durante toda a vida útil da bateria, e sua maior resistência às correntes de descarga evita a formação de sulfatos de chumbo indestrutíveis “prejudiciais”.
As baterias de gel têm uma vida útil aproximadamente 10-30% mais longa do que as baterias AGM e são mais capazes de suportar modos cíclicos de carga-descarga e também toleram descargas profundas de forma menos dolorosa; Essas baterias são recomendadas para uso onde for necessário garantir uma longa vida útil em condições de descarga mais profunda.
Pelas suas características, as baterias de gel podem permanecer descarregadas por muito tempo, apresentar baixa autodescarga e podem ser utilizadas em áreas residenciais e em praticamente qualquer posição.
Na maioria das vezes, essas baterias com tensão de 6 V ou 12 V são usadas em fontes de alimentação de backup (UPS) de computadores, sistemas de segurança e medição, lanternas e outros dispositivos que requerem fonte de alimentação autônoma. As desvantagens incluem a necessidade de aderir estritamente aos modos de carregamento.
Como regra, ao carregar essas baterias, a corrente de carga é definida em 0,1C, onde C é a capacidade da bateria, e a corrente de carga é limitada e a tensão é estabilizada e ajustada entre 14-15 volts. Durante o processo de carregamento, a tensão permanece praticamente inalterada e a corrente diminui do valor definido para 20-30 mA no final da carga. Baterias semelhantes são produzidas por muitos fabricantes e seus parâmetros podem diferir, principalmente em termos da corrente de carga máxima permitida, portanto, antes de usar, é aconselhável estudar a documentação de uma bateria específica.



Para carregar baterias fabricadas com tecnologia GEL e AGM, é necessário utilizar um carregador especial com parâmetros de carga adequados e diferentes da carga de baterias clássicas com eletrólito líquido.

A seguir, é proposta uma seleção de vários esquemas para carregar essas baterias, e se tomarmos como regra carregar a bateria com uma corrente de carga de cerca de 0,1 de sua capacidade, então podemos dizer que os carregadores propostos podem carregar baterias de quase qualquer fabricante.

Figura 1 Foto de uma bateria de 12V (7,2A/h).

Circuito carregador no chip L200C que é um estabilizador de tensão com um limitador de corrente de saída programável.



Fig.2 Diagrama do carregador.

A potência dos resistores R3-R7 que definem a corrente de carga não deve ser menor que a indicada no diagrama, ou melhor ainda, mais.
O microcircuito deve ser instalado sobre um radiador, e quanto mais leve for o regime térmico, melhor.
O resistor R2 é necessário para ajustar a tensão de saída entre 14-15 volts.
A tensão no enrolamento secundário do transformador é de 15 a 16 volts.

Tudo funciona assim - no início da carga a corrente é alta e no final cai ao mínimo, via de regra, os fabricantes recomendam uma corrente tão pequena por muito tempo para preservar a capacidade da bateria;


Fig.3 Placa do dispositivo acabado.

Diagrama de circuito de um carregador baseado em estabilizadores de tensão integrados KR142EN22, usa “carregamento de tensão constante com limitação de corrente” e foi projetado para carregar vários tipos de baterias.



O circuito funciona assim: primeiro, uma corrente nominal é fornecida a uma bateria descarregada e, então, à medida que o carregamento avança, a tensão na bateria aumenta, mas a corrente permanece inalterada quando o limite de tensão definido é atingido, seu crescimento posterior é interrompido; , e a corrente começa a diminuir.
No momento em que o carregamento é concluído, a corrente de carregamento é igual à corrente de autodescarga; nesse estado, a bateria pode permanecer no carregador pelo tempo desejado sem recarregar;

O carregador foi projetado como um carregador universal e foi projetado para carregar baterias de 6 e 12 volts com as capacidades mais comuns. O dispositivo utiliza estabilizadores integrados KR142EN22, cuja principal vantagem é a baixa diferença de tensão de entrada/saída (para KR142EN22 esta tensão é de 1,1V).

Funcionalmente, o dispositivo pode ser dividido em duas partes, uma unidade limitadora de corrente máxima (DA1.R1-R6) e um estabilizador de tensão (DA2, R7-R9). Ambas as peças são feitas de acordo com projetos padrão.
A chave SB1 seleciona a corrente máxima de carga e a chave SB2 seleciona a tensão final da bateria.
Ao mesmo tempo, ao carregar uma bateria de 6V, seção SB2. 1 comuta o enrolamento secundário do transformador, reduzindo a tensão.
Para reduzir o tempo de carregamento, a corrente de carregamento inicial pode chegar a 0,25C (alguns fabricantes de baterias permitem uma corrente de carregamento máxima de até 0,4C).

Detalhes:
Como o dispositivo foi projetado para operação contínua de longo prazo, você não deve economizar na potência dos resistores de ajuste de corrente R1-R6 e, em geral, é aconselhável selecionar todos os elementos com reserva. Além de aumentar a confiabilidade, isso melhorará as condições térmicas de todo o dispositivo.
É aconselhável usar resistores de sintonia multivoltas SP5-2, SP5-3 ou seus análogos.
Capacitores: C1 - K50-16, K50-35 ou análogo importado, C2, SZ, pode-se usar filme metálico tipo K73 ou cerâmica K10-17, KM-6. É aconselhável substituir os diodos 1N5400 (3A, 50V) importados, caso haja espaço livre na caixa, por diodos nacionais em caixas metálicas como D231, D242, KD203, etc.
Esses diodos dissipam muito bem o calor com seus invólucros e, ao operar neste dispositivo, seu aquecimento é quase imperceptível.
O transformador abaixador deve fornecer corrente de carga máxima por um longo período sem superaquecimento. A tensão no enrolamento II é de 12 V (carregando baterias de 6 volts). A tensão no enrolamento III, conectado em série com o enrolamento II ao carregar baterias de 12 volts, é de 8V.
Na ausência dos microcircuitos KR142EN22, pode-se instalar o KR142EN12, mas deve-se levar em consideração que a tensão de saída nos enrolamentos secundários do transformador deverá ser aumentada em 5V. Além disso, será necessário instalar diodos que protejam os microcircuitos de correntes reversas.

A configuração do dispositivo deve começar ajustando os resistores R7 e R8 para as tensões necessárias nos terminais de saída do dispositivo sem conectar uma carga. O resistor R7 define a tensão entre 14,5...14,9V para carregar baterias de 12 volts e R8-7,25...7,45V para baterias de 6 volts. Em seguida, conectando um resistor de carga com resistência de 4,7 Ohms e potência de pelo menos 10 W no modo de carregamento de baterias de 6 volts, verifique a corrente de saída com um amperímetro em todas as posições da chave SB1.

OPÇÃO DE DISPOSITIVO PARA CARREGAMENTO DE BATERIA 12V-7.2AH,o circuito é igual ao anterior, apenas são excluídos os interruptores SB1, SB2 com resistores adicionais e é utilizado um transformador sem derivações.




Nós configuramos da mesma maneira descrita acima: Primeiro, usando o resistor R3 sem conectar uma carga, ajuste a tensão de saída entre 14,5...14,9V e depois, com uma carga conectada, selecionando o resistor R2, ajuste a saída corrente para 0,7...0,8A.
Para outros tipos de baterias, será necessário selecionar os resistores R2, R3 e um transformador de acordo com a tensão e capacidade da bateria que está sendo carregada.
Os parâmetros de carregamento devem ser selecionados com base na condição I = 0,1C, onde C é a capacidade da bateria e a tensão é 14,5...14,9V (para baterias de 12 volts).

Ao trabalhar com esses dispositivos, primeiro defina os valores necessários de corrente e tensão de carga, depois conecte a bateria e conecte o dispositivo à rede. Em alguns casos, a capacidade de selecionar a corrente de carga permite acelerar a carga definindo a corrente para mais de 0,1C. Assim, por exemplo, uma bateria com capacidade de 7,2A/h pode ser carregada com uma corrente de 1,5A sem exceder a corrente de carga máxima permitida de 0,25C.

Estabilizador de tensão integrado KR142EN12 (LM317) permite que você crie uma fonte simples de corrente estável,
O microcircuito neste contexto é um estabilizador de corrente e, independente da bateria conectada, produz apenas a corrente calculada - a tensão é ajustada “automaticamente”.



Vantagens do dispositivo proposto.
Não tem medo de curto-circuitos; não importa o número de elementos da bateria que está sendo carregada e seu tipo - você pode carregar ácido selado 12,6 V, lítio 3,6 V e alcalino 7,2 V. A chave de corrente deve ser ligada conforme mostrado no diagrama - para que o resistor R1 permaneça conectado durante qualquer manipulação.
A corrente de carga é calculada da seguinte forma: I (em amperes) = 1,2V/R1 (em Ohms). Para indicar a corrente é utilizado um transistor (germânio), que permite a observação visual de correntes de até 50 mA.
A tensão máxima da bateria a ser carregada deve ser 4V menor que a tensão de alimentação (carregamento); no caso de carregamento com corrente máxima de 1A, o microcircuito 142EN12 deve ser instalado em um radiador que dissipe no mínimo 20W.
Uma corrente de carga de 0,1 da capacidade é adequada para todos os tipos de baterias. Para carregar totalmente uma bateria, ela deve receber 120% de sua carga nominal, mas antes disso ela deve estar completamente descarregada. Portanto, o tempo de carregamento no modo recomendado é de 12 horas.

Detalhes:
O diodo D1 e o fusível F2 protegem o carregador contra conexão inadequada da bateria. A capacitância C1 é selecionada a partir da proporção: para 1 Ampere você precisa de 2.000 uF.
Ponte retificadora - para corrente de pelo menos 1A e tensão superior a 50V. O transistor é de germânio devido à baixa tensão de abertura BE. Os valores dos resistores R3-R6 determinam a corrente. O microcircuito KR142EN12 pode ser substituído por qualquer análogo que possa suportar a corrente especificada. Potência do transformador - pelo menos 20W.

CARREGADOR SIMPLES PARA LM317, o diagrama é como na descrição (Ficha Técnica), adicionamos apenas alguns elementos e obtemos um carregador.



Um diodo VD1 foi adicionado para garantir que a bateria que está sendo carregada não seja descarregada em caso de perda de energia da rede elétrica; também foi adicionado um interruptor de tensão; A corrente de carga é ajustada em torno de 0,4A, o transistor VT1-2N2222 pode ser substituído por KT3102, a chave S1 tem duas posições quaisquer, transformador 15V, ponte de diodo com 1N4007
A corrente de carga é ajustada (1/10 da capacidade da bateria) usando o resistor R7, calculado pela fórmula R = 0,6/I carga.
Neste exemplo é R7=0,6/0,4=1,5Ohm. Potência 2 W.

Configurar.
Conectamos à rede, configuramos as tensões necessárias, para uma bateria de 6V a tensão de carga é 7,2V-7,5V, para uma bateria de 12V – 14,4-15V, definida pelos resistores R3, R5, respectivamente.

CARREGADOR COM DESLIGAMENTO AUTOMÁTICO para carregar uma bateria de chumbo selada de 6V, com modificações mínimas também pode ser utilizada para carregar outros tipos de baterias, com qualquer tensão, para as quais a condição para o final da carga é atingir um determinado nível de tensão.
Neste dispositivo, o carregamento da bateria é interrompido quando a tensão do terminal atinge 7,3V. A carga é realizada com corrente não estabilizada, limitada a 0,1C pelo resistor R5. O nível de tensão no qual o dispositivo para de carregar é definido pelo diodo zener VD1 com precisão de décimos de volt.
A base do circuito é um amplificador operacional (amplificador operacional), conectado como comparador, e conectado por uma entrada inversora a uma fonte de tensão de referência (R1-VD1), e não por uma entrada inversora à bateria. Assim que a tensão na bateria excede a tensão de referência, o comparador muda para o estado único, o transistor T1 abre e o relé K1 desconecta a bateria da fonte de tensão, enquanto aplica simultaneamente uma tensão positiva à base do transistor T1. Assim, T1 estará aberto e seu estado não dependerá mais do nível de tensão na saída do comparador. O próprio comparador é coberto por feedback positivo (R2), que cria histerese e leva a uma comutação brusca e abrupta da saída e à abertura do transistor. Graças a isso, o circuito fica livre da desvantagem de dispositivos semelhantes com relé mecânico, nos quais o relé emite um barulho desagradável devido ao fato dos contatos estarem balanceados no limite de comutação, mas a ligação ainda não ocorreu. Em caso de queda de energia, o dispositivo retomará a operação assim que aparecer e não permitirá que a bateria seja sobrecarregada.



Um dispositivo montado a partir de peças reparáveis ​​começa a funcionar imediatamente e não requer configuração. O amplificador operacional indicado no diagrama pode operar na faixa de tensão de alimentação de 3 a 30 volts. A tensão de desligamento depende apenas dos parâmetros do diodo zener. Ao conectar uma bateria com tensão diferente, por exemplo 12V, o diodo zener VD1 deve ser selecionado de acordo com a tensão de estabilização (para a tensão de uma bateria carregada - 14,4…15V).

CARREGADOR PARA BATERIAS DE CHUMBO ÁCIDO SELADA.
O estabilizador de corrente contém apenas três partes: um estabilizador de tensão integrado tipo DA1 KR142EN5A (7805), um LED HL1 e um resistor R1. O LED, além de funcionar como estabilizador de corrente, também serve como indicador do modo de carregamento da bateria. A bateria é carregada usando corrente constante.



A tensão alternada do transformador Tr1 é fornecida à ponte de diodos VD1, o estabilizador de corrente (DA1, R1, VD2).
A configuração do circuito se resume a ajustar a corrente de carga da bateria. A corrente de carga (em amperes) geralmente é escolhida dez vezes menor que o valor numérico da capacidade da bateria (em amperes-hora).
Para configurá-lo, em vez da bateria, você precisa conectar um amperímetro com corrente de 2...5A e selecionar o resistor R1 para definir a corrente de carga necessária usando-o.
O chip DA1 deve ser instalado no radiador.
O resistor R1 consiste em dois resistores de fio enrolado conectados em série com uma potência de 12W.

CARREGADOR DE MODO DUPLO.
O circuito de carregador proposto para baterias de 6V combina as vantagens de dois tipos principais de carregadores: tensão constante e corrente constante, cada um com suas próprias vantagens.



O circuito é baseado em um regulador de tensão baseado em LM317T e um diodo zener controlado TL431.
No modo corrente contínua, o resistor R3 define a corrente para 370 mA, o diodo D4 evita a descarga da bateria através do LM317T quando a tensão da rede desaparece, o resistor R4 garante que o transistor VT1 seja desbloqueado quando a tensão da rede for aplicada.
O diodo zener controlado TL431, os resistores R7, R8 e o potenciômetro R6 formam um circuito que determina a carga da bateria para uma determinada tensão. O LED VD2 é um indicador de rede, o LED VD3 acende no modo de tensão constante.

CARREGADOR AUTOMÁTICO SIMPLES, projetado para carregar baterias de 12 volts, projetado para operação contínua 24 horas por dia alimentada por uma rede de 220 V, o carregamento é realizado com baixa corrente de pulso (0,1-0,15 A).
Quando a bateria estiver conectada corretamente, a luz verde do dispositivo deverá acender. Se o LED verde não acender, a bateria está totalmente carregada ou a linha está interrompida. Ao mesmo tempo, o indicador vermelho do dispositivo (LED) acende.



O dispositivo oferece proteção contra:
Curto-circuito na linha;
Curto-circuito na própria bateria.
Conexão incorreta da polaridade da bateria;
O ajuste consiste em selecionar as resistências R2 (1,8k) e R4 (1,2k) até que o LED verde desapareça, com tensão de bateria de 14,4V.

CARREGADOR fornece uma corrente de carga estabilizada e é projetado para carregar baterias de motocicletas com tensão nominal de 6-7V. A corrente de carga é regulada suavemente entre 0-2A pelo resistor variável R1.
O estabilizador é montado em um transistor composto VT1, VT2, um diodo zener VD5 fixa a tensão entre a base e o emissor do transistor composto, como resultado o transistor VT1, conectado em série com a carga, mantém uma carga quase constante atual, independentemente das alterações na fem da bateria durante o processo de carregamento.



O dispositivo é um gerador de corrente com alta resistência interna, portanto não tem medo de curtos-circuitos; a tensão de realimentação da corrente é retirada do resistor R4, que limita a corrente através do transistor VT1 durante um curto-circuito no circuito de carga.

CARREGADOR COM CONTROLE DE CORRENTE DE CARREGAMENTO baseado em um regulador de potência de pulso de fase tistor, não contém peças escassas e, se os elementos forem bons, não requer ajuste.
A corrente de carga tem formato semelhante à corrente de pulso, que se acredita ajudar a prolongar a vida útil da bateria.
A desvantagem do dispositivo são as flutuações na corrente de carga quando a tensão da rede de iluminação elétrica é instável e, como todos os reguladores de pulso de fase tiristores semelhantes, o dispositivo interfere na recepção de rádio. Para combatê-los, você deve fornecer um filtro de rede LC, semelhante aos usados ​​em fontes de alimentação chaveadas em rede.



O circuito é um regulador de potência tiristorizado tradicional com controle de pulso de fase, alimentado pelo enrolamento II do transformador abaixador através da ponte de diodos VD1-VD4. A unidade de controle do tiristor é feita em um análogo do transistor unijunção VT1,VT2. O tempo durante o qual o capacitor C2 carrega antes de comutar o transistor unijunção pode ser ajustado pelo resistor variável R1. Quando o motor estiver na posição extrema direita conforme diagrama, a corrente de carga será máxima e vice-versa. O diodo VD5 protege o circuito de controle da tensão reversa que ocorre quando o tiristor VS1 é ligado.

As peças do dispositivo, exceto transformador, diodos retificadores, resistor variável, fusível e tiristor, estão localizadas na placa de circuito impresso.
Capacitor S1-K73-11 com capacidade de 0,47 a 1 µF ou K73-16, K73-17, K42U-2, MBGP. Quaisquer diodos VD1-VD4 para uma corrente direta de 10A e uma tensão reversa de pelo menos 50V. Em vez do tiristor KU202V, o KU202G-KU202E é adequado; o poderoso T-160, o T-250 também funcionará normalmente.
Substituiremos o transistor KT361A por KT361V KT361E, KT3107A KT502V KT502G KT501Zh e KT315A por KT315B-KT315D KT312B KT3102A KT503V-KT503G. Em vez de KD105B, KD105V KD105G ou D226 com qualquer índice de letras serão adequados.
Resistor variável R1 - SGM, SPZ-30a ou SPO-1.
Transformador abaixador de rede com a potência necessária com tensão de enrolamento secundário de 18 a 22V.
Se a tensão do transformador no enrolamento secundário for superior a 18V, o resistor R5 deverá ser substituído por outro de maior resistência (em 24-26V até 200 Ohms). No caso em que o enrolamento secundário do transformador possui uma derivação do meio ou de dois enrolamentos idênticos, então é melhor fazer o retificador usando dois diodos de acordo com um circuito padrão de onda completa.
Quando a tensão do enrolamento secundário for 28...36V, você pode abandonar completamente o retificador - seu papel será desempenhado simultaneamente pelo tiristor VS1 (retificação de meia onda). Para esta opção é necessário conectar um diodo separador KD105B ou D226 com qualquer índice de letras (cátodo à placa) entre o pino 2 da placa e o fio positivo.
Neste caso, somente aqueles que permitem operação com tensão reversa, por exemplo, KU202E, podem ser utilizados como tiristor.

PROTEÇÃO DA BATERIA CONTRA DESCARGA PROFUNDA.

Tal dispositivo, quando a tensão da bateria cai para o valor mínimo permitido, desliga automaticamente a carga. Os dispositivos podem ser utilizados onde são utilizadas baterias e onde não há monitoramento constante do estado da bateria, ou seja, onde é importante prevenir processos associados à sua descarga profunda.

Diagrama ligeiramente modificado da fonte original:

Funções de serviço disponíveis no esquema:
1. Quando a tensão cai para 10,4 V, a carga e o circuito de controle são completamente desconectados da bateria.
2. A tensão operacional do comparador pode ser ajustada para um tipo específico de bateria.
3. Após um desligamento de emergência, é possível reiniciar com tensão acima de 11V pressionando o botão "ON".
4. Caso haja necessidade de desligar a carga manualmente, basta pressionar o botão “OFF”.
5. Se a polaridade não for observada ao conectar à bateria (inversão de polaridade), o dispositivo de controle e a carga conectada não serão ligados.

Como resistor de sintonia, podem ser usados ​​resistores de qualquer valor de 10 kOhm a 100 kOhm.
O circuito utiliza um amplificador operacional LM358N, cujo análogo doméstico é o KR1040UD1.
O estabilizador de tensão 78L05 para tensão de 5V pode ser substituído por qualquer semelhante, por exemplo, KR142EN5A.
Relé JZC-20F para 10A 12V, é possível utilizar outros relés similares.
O transistor KT817 pode ser substituído por um KT815 ou outro similar de condutividade apropriada.
Você pode usar qualquer diodo de baixa potência que possa suportar a corrente do enrolamento do relé.
Botões momentâneos de cores diferentes, verdes para ligar, vermelhos para desligar.

A configuração consiste em definir o limite de tensão necessário para desligar o relé; o dispositivo, montado sem erros e com peças reparáveis, começa a funcionar imediatamente.

O SEGUINTE DISPOSITIVO para proteção de baterias de 12v com capacidade de até 7,5A/H contra descarga profunda e curto-circuito com desconexão automática de sua saída da carga.





CARACTERÍSTICAS
A tensão da bateria na qual ocorre o desligamento é de 10±0,5V.
A corrente consumida pelo dispositivo da bateria quando ligada não é superior a 1 mA
A corrente consumida pelo dispositivo da bateria quando desligada não é superior a 10 µA
A corrente contínua máxima permitida através do dispositivo é 5A.
A corrente máxima permitida de curto prazo (5 segundos) através do dispositivo é 10A
Tempo de desligamento em caso de curto-circuito na saída do dispositivo, não superior a - 100 μs

ORDEM DE FUNCIONAMENTO DO DISPOSITIVO
Conecte o dispositivo entre a bateria e a carga na seguinte sequência:
- conectar os terminais dos fios, observando a polaridade (fio vermelho +), à bateria,
- conectar ao dispositivo, observando a polaridade (o terminal positivo está marcado com sinal +), os terminais de carga.
Para que a tensão apareça na saída do dispositivo, é necessário curto-circuitar brevemente a saída negativa para a entrada negativa. Se a carga for alimentada por outra fonte além da bateria, isso não será necessário.

O DISPOSITIVO FUNCIONA DA SEGUINTE FORMA;
Ao mudar para alimentação por bateria, a carga descarrega-a para a tensão de resposta do dispositivo de proteção (10± 0,5V). Ao atingir esse valor, o dispositivo desconecta a bateria da carga, evitando novas descargas. O dispositivo ligará automaticamente quando a tensão for fornecida do lado da carga para carregar a bateria.
Se houver um curto-circuito na carga, o dispositivo também desconecta a bateria da carga. Ele ligará automaticamente se uma tensão superior a 9,5V for aplicada no lado da carga. Se não houver tal tensão, será necessário conectar brevemente o terminal negativo de saída do dispositivo e o terminal negativo da bateria. Os resistores R3 e R4 definem o limite de resposta.


1. PAINÉIS IMPRESSOS EM FORMATO LAY(Layout de sprint) -

Propomos a ideia de fabricar um carregador para qualquer bateria de chumbo-ácido de motocicleta ou carro, com o mínimo de esforço. Ele é criado com base em uma fonte de alimentação chaveada de 14 V / 5 A. Você pode usar quase qualquer fonte de alimentação chaveada pronta com uma tensão de saída de 12 a 15 V, que sofrerá pequenas modificações. A propósito, um truque semelhante pode ser executado a partir de uma fonte de alimentação de computador -


Fonte de alimentação comutada de 14 volts

Recursos do carregador

  • tensão limite 14,2 V
  • tensão mínima de saída (bateria descarregada) 6 V
  • corrente de carga comutável 0,8 A / 3,5 A

Além disso, você precisará de indicadores LED: verde e vermelho, transistor NPN. O LED vermelho indica que a bateria está carregando e o LED verde indica que a tensão máxima foi atingida (o carregamento está completo).

Avisamos: o adaptador de rede contém tensões perigosas à vida e à saúde. Tais modificações só devem ser realizadas por engenheiros eletrônicos experientes que tenham experiência em trabalhar com fontes de alimentação chaveadas!

A modificação afeta apenas os elementos do lado secundário do transformador.
A ideia se baseia em corrigir (se necessário) a tensão de saída da fonte de alimentação, acrescentando um limitador de corrente e LEDs que informam sobre o modo de funcionamento do carregador.

Esquema de refinamento


Diagrama UPS original
Esquema de refinamento

Sequência de modificação do UPS

1) Seleção da tensão de saída.

Os adaptadores de energia costumam usar o TL431 para estabilizar a tensão de saída. A tensão de saída é definida pelo divisor R1 e R2, onde a tensão em R2 é sempre 2,5 V. A tensão de saída (no modo de regulação de tensão a bateria está carregada) é 2,5 V x (1 + R1/R2). Para obter uma tensão de 14,2 V, se a fonte de alimentação fornecer 12 V, é necessário aumentar R1 ou diminuir R2. Esta fonte produz 14,1 V, então foi decidido não alterar os dados do divisor.

2) Adicionando um LED verde e um resistor R4 em paralelo com o optoacoplador.

No modo de regulação de tensão, o TL431 controla a corrente do LED do optoacoplador para assim obter a regulação. Se a tensão de saída for muito baixa, o TL431 fecha e nenhuma corrente flui através do optoacoplador. Ao colocar um LED verde, recebemos a informação de que o modo de estabilização de tensão foi atingido, ou seja, a bateria está carregada. Durante a operação normal, a corrente do optoacoplador é de apenas cerca de 0,5 mA, ou seja, o diodo verde acende fracamente. Para tornar seu brilho mais intenso, conectamos um resistor R4 com valor nominal de 220 Ohms em paralelo ao optoacoplador. Aumenta a corrente do diodo verde para aproximadamente 5 mA.

3) Adicionando um loop de histerese limitador de corrente

Normalmente, o microcircuito que controla o funcionamento do conversor é responsável por limitar a corrente. Se houver uma forte sobrecarga na saída, por exemplo devido a um curto-circuito, o controlador não será capaz de iniciar a fonte de alimentação de forma independente. No sistema de carregamento da bateria, é necessário garantir que este modo de limitação de corrente se torne o modo normal. Para tanto, adicionaremos os seguintes elementos: R5 (resistor de potência), R6 (cerca de 1 kOhm, proteção da base do transistor em caso de curto-circuito na saída), transistor T1 e um LED vermelho. O valor limite atual é ~0,65V/R5. O resistor R5 padrão é de 0,82 Ohm (0,8 A), que é conectado em paralelo com a chave, um resistor de 0,22 Ohm / 5 V (então a corrente será de 3,5 A). Os resistores esquentam bastante - o que é a maior desvantagem da solução. Em vez de limitar com um único transistor, você pode usar um amplificador operacional ou um espelho de corrente.

É possível usar a fonte de alimentação de um laptop?

Infelizmente, fontes de alimentação de laptops que fornecem saída de 19,5 V não são adequadas para conversão. Isso se deve ao fato da tensão ser produzida pelo enrolamento auxiliar e pelo funcionamento autossustentável do dispositivo. Se diminuirmos a tensão de 19,5 para 14,2 V, isso também reduzirá a tensão de alimentação auxiliar do chip controlador do conversor. Com 14,2 na saída, o sistema funcionará bem, mas se a tensão cair abaixo de 12 V (com bateria descarregada), o conversor não poderá dar partida. Com a mesma fonte de alimentação, a partida ocorre mesmo a partir de 6 V - ou seja, há uma grande reserva.


Fonte de alimentação convertida em carregador

Possíveis melhorias

Neste artigo vou lhe dizer como fazer um carregador bastante “inteligente” para baterias de chumbo-ácido a partir de uma fonte de alimentação de computador AT/ATX e uma unidade de controle caseira. Estes incluem os chamados. “UPS”, baterias automotivas e outras de ampla aplicação.

Descrição
O dispositivo destina-se ao carregamento e treinamento (dessulfatação) de baterias de chumbo-ácido com capacidade de 7 a 100 Ah, bem como à avaliação aproximada de seu nível de carga e capacidade. O carregador possui proteção contra conexão incorreta da bateria (inversão de polaridade) e contra curto-circuito de terminais abandonados acidentalmente. Ele usa controle por microcontrolador, graças ao qual são implementados algoritmos de carregamento seguros e ideais: IUoU ou IUIoU, seguido de “recarga” para um nível de carregamento de 100%. Os parâmetros de carregamento podem ser ajustados para uma bateria específica (perfis personalizáveis) ou você pode selecionar aqueles já incluídos no programa de controle. Estruturalmente, o carregador consiste em uma fonte de alimentação AT/ATX, que precisa ser ligeiramente modificada, e uma unidade de controle no ATmega16A MK. Todo o dispositivo é montado livremente na caixa da mesma fonte de alimentação. O sistema de resfriamento (cooler PSU padrão) liga/desliga automaticamente.
As vantagens desta memória são a sua relativa simplicidade e a ausência de ajustes trabalhosos, o que é especialmente importante para rádios amadores iniciantes.
]1. Modo de carregamento - menu “Carregar”. Para baterias com capacidades de 7Ah a 12Ah, o algoritmo IUoU é definido por padrão. Isso significa:
- primeiro estágio - carregamento com corrente estável de 0,1C até a tensão atingir 14,6V
- o segundo estágio está carregando com uma tensão estável de 14,6V até que a corrente caia para 0,02C
- o terceiro estágio mantém uma tensão estável de 13,8V até que a corrente caia para 0,01C. Aqui C é a capacidade da bateria em Ah.
- a quarta etapa é “finalização”. Nesta fase, a tensão da bateria é monitorada. Se cair abaixo de 12,7 V, a carga começa desde o início.
Para baterias iniciais (a partir de 45 Ah) usamos o algoritmo IUIoU. Em vez do terceiro estágio, a corrente é estabilizada em 0,02C até que a tensão da bateria atinja 16V ou após cerca de 2 horas. No final desta fase, o carregamento é interrompido e o “recarregamento” começa. Esta é a quarta etapa. O processo de carregamento é ilustrado pelos gráficos da Figura 1 e Figura 2.
2. Modo treino (dessulfatação) - menu “Treino”. Aqui está o ciclo de treinamento:
10 segundos - descarga com corrente de 0,01C, 5 segundos - carga com corrente de 0,1C. O ciclo de carga-descarga continua até que a tensão da bateria suba para 14,6V. A seguir vem a cobrança normal.
3. Modo de teste de bateria. Permite estimar aproximadamente o grau de descarga da bateria. A bateria é carregada com uma corrente de 0,01C por 15 segundos e, em seguida, o modo de medição de tensão na bateria é ativado.
4. Ciclo controle-treinamento (CTC). Se você conectar primeiro uma carga adicional e ativar o modo “Carga” ou “Treinamento”, neste caso a bateria será primeiro descarregada para uma tensão de 10,8 V e, em seguida, o modo selecionado correspondente será ativado. Neste caso, são medidos a corrente e o tempo de descarga, calculando assim a capacidade aproximada da bateria. Esses parâmetros são exibidos no display após a conclusão do carregamento (quando a mensagem “Bateria carregada”) aparece quando você pressiona o botão “selecionar”. Como carga adicional, você pode usar uma lâmpada incandescente de carro. Sua potência é selecionada com base na corrente de descarga necessária. Normalmente é definido como 0,1C - 0,05C (corrente de descarga de 10 ou 20 horas).
A movimentação no menu é realizada através dos botões “esquerda”, “direita”, “selecionar”. O botão “reset” sai de qualquer modo de operação do carregador para o menu principal.
Os principais parâmetros dos algoritmos de carregamento podem ser configurados para uma bateria específica, para isso existem dois perfis personalizáveis ​​no menu - P1 e P2. Os parâmetros configurados são salvos em memória não volátil (EEPROM).
Para chegar ao menu de configurações, você precisa selecionar qualquer um dos perfis, pressionar o botão “selecionar”, selecionar “configurações”, “parâmetros de perfil”, perfil P1 ou P2. Após selecionar o parâmetro desejado, pressione “selecionar”. As setas para a esquerda ou para a direita mudarão para setas para cima ou para baixo, indicando que o parâmetro está pronto para ser alterado. Selecione o valor desejado utilizando os botões “esquerda” ou “direita”, confirme com o botão “selecionar”. O display mostrará “Saved”, indicando que o valor foi gravado na EEPROM.
Valores de configuração:
1. “Algoritmo de cobrança.” Selecione IUoU ou IUIoU. Veja os gráficos na Figura 1 e Figura 2.
2. “Capacidade da bateria”. Definindo o valor deste parâmetro, definimos a corrente de carga no primeiro estágio I=0,1C, onde C é a capacidade da bateria V Ah. (Assim, se você precisar definir a corrente de carga, por exemplo, 4,5A, deverá selecionar uma capacidade de bateria de 45Ah).
3. "Tensão U1". Esta é a tensão na qual termina o primeiro estágio de carga e começa o segundo. O valor padrão é 14,6V.
4. "Tensão U2". Usado apenas se o algoritmo IUIoU for especificado. Esta é a tensão na qual termina o terceiro estágio de carregamento. O padrão é 16V.
5. “Corrente de 2º estágio I2”. Este é o valor atual no qual termina o segundo estágio de carregamento. Corrente de estabilização no terceiro estágio para o algoritmo IUIoU. O valor padrão é 0,2C.
6. “Fim da carga I3.” Este é o valor atual ao atingir o qual a carga é considerada completa. O valor padrão é 0,01C.
7. "Corrente de descarga". Este é o valor da corrente que descarrega a bateria durante o treino com ciclos de carga-descarga.





Seleção e modificação da fonte de alimentação.

Em nosso projeto usamos uma fonte de alimentação de computador. Por que? Existem vários motivos. Em primeiro lugar, esta é uma unidade de potência quase pronta. Em segundo lugar, este é também o corpo do nosso futuro dispositivo. Em terceiro lugar, tem pequenas dimensões e peso. E, em quarto lugar, pode ser adquirido em quase todos os mercados de rádio, mercados de pulgas e centros de serviços de informática. Como se costuma dizer, barato e alegre.
De toda a variedade de modelos de fontes de alimentação, o mais adequado para nós é uma unidade de formato ATX com potência de pelo menos 250 W. Você só precisa considerar o seguinte. Somente as fontes de alimentação que usam o controlador PWM TL494 ou seus análogos (MB3759, KA7500, KR1114EU4) são adequadas. Você também pode usar uma fonte de alimentação formato AT, mas você só terá que fazer uma fonte de alimentação standby de baixa potência (standby) para uma tensão de 12V e uma corrente de 150-200mA. A diferença entre AT e ATX está no esquema de inicialização inicial. O AT inicia de forma independente; a energia do chip controlador PWM é retirada do enrolamento de 12 volts do transformador. No ATX, uma fonte separada de 5 V, chamada de “fonte de alimentação em espera” ou “standby”, é usada para alimentar inicialmente o chip. Você pode ler mais sobre fontes de alimentação, por exemplo, aqui, e a conversão de uma fonte de alimentação em um carregador está bem descrita aqui.
Então, há uma fonte de alimentação. Primeiro você precisa verificar sua capacidade de manutenção. Para isso, desmontamos, retiramos o fusível e em seu lugar soldamos uma lâmpada incandescente de 220 volts com potência de 100-200 W. Se houver um interruptor de tensão de rede no painel traseiro da fonte de alimentação, ele deverá ser ajustado para 220V. Ligamos a fonte de alimentação da rede. A fonte de alimentação AT inicia imediatamente; para ATX, você precisa curto-circuitar os fios verde e preto no conector grande. Se a luz não acender, o cooler estiver girando e todas as tensões de saída estiverem normais, então estamos com sorte e nossa fonte de alimentação está funcionando. Caso contrário, você terá que começar a repará-lo. Deixe a lâmpada no lugar por enquanto.
Para converter a fonte de alimentação em nosso futuro carregador, precisaremos alterar ligeiramente a “tubulação” do controlador PWM. Apesar da enorme variedade de circuitos de fonte de alimentação, o circuito de comutação TL494 é padrão e pode ter algumas variações, dependendo de como a proteção de corrente e os limites de tensão são implementados. O diagrama de conversão é mostrado na Fig.


Mostra apenas um canal de tensão de saída: +12V. Os canais restantes: +5V, -5V, +3,3V não são usados. Eles devem ser desligados cortando as trilhas correspondentes ou removendo elementos de seus circuitos. O que, aliás, pode ser útil para nós como unidade de controle. Mais sobre isso um pouco mais tarde. Os elementos instalados adicionalmente são indicados em vermelho. O capacitor C2 deve ter tensão de operação de no mínimo 35V e é instalado para substituir o existente na fonte de alimentação. Após a “tubulação” do TL494 ser mostrada no diagrama da Fig. 3, conectamos a fonte de alimentação à rede. A tensão na saída da fonte de alimentação é determinada pela fórmula: Uout=2,5*(1+R3/R4) e com as classificações indicadas no diagrama deve ser em torno de 10V. Caso contrário, será necessário verificar a instalação correta. Neste ponto a alteração está concluída, você pode retirar a lâmpada e substituir o fusível.

Esquema e princípio de funcionamento.

O diagrama da unidade de controle é mostrado na Fig.


É bastante simples, pois todos os processos principais são realizados pelo microcontrolador. Um programa de controle é gravado em sua memória, que contém todos os algoritmos. A fonte de alimentação é controlada usando PWM do pino PD7 do MK e um DAC simples baseado nos elementos R4, C9, R7, C11. A medição da tensão da bateria e da corrente de carga é realizada usando o próprio microcontrolador - um ADC integrado e um amplificador diferencial controlado. A tensão da bateria é fornecida à entrada ADC do divisor R10R11. A corrente de carga e descarga é medida da seguinte forma. A queda de tensão do resistor de medição R8 através dos divisores R5R6R10R11 é fornecida ao estágio do amplificador, que está localizado dentro do MK e conectado aos pinos PA2, PA3. Seu ganho é definido programaticamente, dependendo da corrente medida. Para correntes menores que 1A, o fator de ganho (GC) é ajustado igual a 200, para correntes acima de 1A GC=10. Todas as informações são exibidas no LCD conectado às portas PB1-PB7 através de um barramento de quatro fios. A proteção contra inversão de polaridade é realizada no transistor T1, a sinalização de conexão incorreta é realizada nos elementos VD1, EP1, R13. Quando o carregador está conectado à rede, o transistor T1 é fechado em nível baixo da porta PC5 e a bateria é desconectada do carregador. Ele se conecta somente quando você seleciona o tipo de bateria e o modo de operação do carregador no menu. Isso também garante que não haja faíscas quando a bateria estiver conectada. Caso tente conectar a bateria na polaridade errada, o buzzer EP1 e o LED vermelho VD1 irão soar, sinalizando um possível acidente. Durante o processo de carregamento, a corrente de carregamento é monitorada constantemente. Se for igual a zero (os terminais foram retirados da bateria), o aparelho vai automaticamente para o menu principal, interrompendo a carga e desconectando a bateria. O transistor T2 e o resistor R12 formam um circuito de descarga, que participa do ciclo de carga-descarga da carga dessulfatante (modo de treinamento) e do modo de teste da bateria. A corrente de descarga de 0,01C é definida usando PWM da porta PD5. O cooler desliga automaticamente quando a corrente de carga cai abaixo de 1,8A. O cooler é controlado pela porta PD4 e pelo transistor VT1.

Detalhes e design.

Microcontrolador.
Eles geralmente são encontrados à venda em embalagens DIP-40 ou TQFP-44 e são rotulados da seguinte forma: ATMega16A-PU ou ATMega16A-AU. A letra após o hífen indica o tipo de pacote: “P” - pacote DIP, “A” - pacote TQFP. Existem também microcontroladores descontinuados ATMega16-16PU, ATMega16-16AU ou ATMega16L-8AU. Neles, o número após o hífen indica a frequência máxima do clock do controlador. O fabricante ATMEL recomenda a utilização de controladores ATMega16A (nomeadamente com a letra “A”) e num pacote TQFP, ou seja, assim: ATMega16A-AU, embora todas as instâncias acima funcionem no nosso dispositivo, como a prática tem confirmado. Os tipos de caixas também diferem no número de pinos (40 ou 44) e na sua finalidade. A Figura 4 mostra um diagrama esquemático da unidade de controle do MK em um pacote DIP.
O resistor R8 é cerâmico ou de fio, com potência de pelo menos 10 W, R12 - 7-10 W. Todos os outros são 0,125W. Os resistores R5, R6, R10 e R11 devem ser usados ​​com tolerância de 0,1-0,5%. É muito importante! Disso dependerá a precisão das medições e, consequentemente, o correto funcionamento de todo o dispositivo.
É aconselhável usar os transistores T1 e T1 conforme mostrado no diagrama. Mas se for necessário selecionar um substituto, é preciso levar em consideração que eles devem abrir com uma tensão de porta de 5V e, claro, devem suportar uma corrente de pelo menos 10A. Adequados, por exemplo, são os transistores marcados com 40N03GP, que às vezes são usados ​​​​nas mesmas fontes de alimentação de formato ATX, em um circuito de estabilização de 3,3V.
O diodo Schottky D2 pode ser retirado da mesma fonte de alimentação, do circuito de +5V, que não utilizamos. Os elementos D2, T1 e T2 são colocados em um radiador com área de 40 centímetros quadrados através de juntas isolantes. Buzzer EP1 - com gerador embutido, para tensão de 8-12 V, o volume do som pode ser ajustado com resistor R13.
Indicador LCD – WH1602 ou similar, no controlador HD44780, KS0066 ou compatível com eles. Infelizmente, esses indicadores podem ter diferentes localizações de pinos, então talvez você precise projetar uma placa de circuito impresso para sua instância.
Programa
O programa de controle está contido na pasta “Programa”. Os bits de configuração (fusíveis) são definidos da seguinte forma:
Programado (definido como 0):
CKSEL0
CKSEL1
CKSEL3
ESPIÃO
SUT0
BODEN
NÍVEL DO CORPO
BOTASZ0
BOTASZ1
todos os outros não estão programados (definidos como 1).
Assim, a fonte de alimentação foi redesenhada e produz uma tensão de cerca de 10V. Ao conectar uma unidade de controle em funcionamento com firmware MK, a tensão deve cair para 0,8..15V. O resistor R1 define o contraste do indicador. A configuração do dispositivo envolve a verificação e calibração da peça de medição. Conectamos uma bateria ou fonte de alimentação de 12-15 V e um voltímetro aos terminais. Vá para o menu “Calibração”. Verificamos as leituras de tensão no indicador com as leituras do voltímetro, se necessário, corrigimos usando o “<» и «>" Clique em "Selecionar". Em seguida vem a calibração atual em KU=10. Com os mesmos botões "<» и «>“Você precisa definir a leitura atual para zero. A carga (bateria) é desligada automaticamente, portanto não há corrente de carga. Idealmente, deve haver zeros ou valores muito próximos de zero. Nesse caso, isso indica a precisão dos resistores R5, R6, R10, R11, R8 e a boa qualidade do amplificador diferencial. Clique em "Selecionar". Da mesma forma - calibração para KU=200. "Escolha". O display mostrará “Pronto” e após 3 segundos. O dispositivo irá para o menu principal.
A calibração está concluída. Os fatores de correção são armazenados em memória não volátil. É importante notar aqui que se durante a primeira calibração o valor da tensão no LCD for muito diferente das leituras do voltímetro e as correntes em qualquer KU forem muito diferentes de zero, você precisará usar (selecionar) outros resistores divisores R5, R6, R10, R11, R8, Caso contrário, o dispositivo poderá funcionar mal. Com resistores precisos (com tolerância de 0,1-0,5%), os fatores de correção são zero ou mínimos. Isso conclui a configuração. Se a tensão ou corrente do carregador em algum momento não aumentar para o nível necessário ou o dispositivo “aparecer” no menu, você precisará verificar novamente cuidadosamente se a fonte de alimentação foi modificada corretamente. Talvez a proteção tenha sido acionada.
E finalmente, algumas fotos.
Disposição dos elementos na caixa da fonte de alimentação:

O design finalizado pode ficar assim:



Então:



ou até mesmo assim:





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