12V схеми на зарядно устройство за батерии [използвайки LM317, LM338, L200, транзистори]

В тази статия ще обсъдим списък с прости схеми за 12V зарядно устройство, които са много лесни и евтини по своя дизайн, но изключително точни със своите спецификации на изходното напрежение и ток.

Всички представени тук дизайни са ток контролиран което означава, че техните изходи никога няма да надхвърлят предварително определено фиксирано текущо ниво.

АКТУАЛИЗАЦИЯ: Търсите зарядно устройство с висока ток? Тези мощни Дизайн на зарядно устройство за оловно киселина може да ви помогне да изпълните вашите изисквания.

Най-простото 12 V зарядно устройство

Както повторих в много статии, основният критерий за безопасно зареждане на батерията е да се поддържа максималното входно напрежение малко под пълната спецификация на заряда на батерията и да се поддържа токът на ниво, което не води до затопляне на батерията.

Ако тези две условия се поддържат, можете да зареждате всяка батерия, като използвате минимална схема, толкова проста, колкото следната:

В горното най-просто оформление 12 V е RMS изход на трансформатора. Това означава, че пиковото напрежение след коригирането ще бъде 12 x 1,41 = 16,92 V. Въпреки че това изглежда по-високо от 14 V ниво на пълно зареждане на 12 V батерия, батерията всъщност не е повредена поради спецификацията на ниския ток на трансформатора .

Това каза, препоръчително е за да извадите батерията веднага щом амперметърът отчете близо нула волта.

Автоматично изключване : Ако искате да направите горния дизайн да се изключи автоматично при достигане на пълното ниво на зареждане, можете лесно да постигнете това, като добавите BJT етап с изхода, както е показано по-долу:

В този дизайн ние използвахме общ емитер BJT етап, чиято основа е затегната при 15 V, което означава, че емитерното напрежение никога не може да надвишава 14 V.

И когато клемите на батерията са склонни да достигнат над нивото от 14 V, BJT се обръща обратно пристрастно и просто преминава в режим на автоматично изключване. Можете да промените стойността на 15V ценер, докато не получите около 14,3 V на изхода за батерията.

Това превръща първия дизайн в напълно автоматична 12 V система за зарядно устройство, която е лесна за изграждане, но напълно безопасна.

Също така, тъй като няма филтриращ кондензатор, 16 V не се прилага като непрекъснат постоянен ток, а като превключване ON / OFF на 100 Hz. Това причинява по-малко напрежение върху батерията и също така предотвратява сулфатирането на пластините на батерията.

Защо текущият контрол е важен

Зареждането на каквато и да е форма на зареждаема батерия може да бъде критично и включва известно внимание, което трябва да се обърне. Когато входният ток, при който се зарежда батерията, е значително висок, добавянето на контрола на тока става важен фактор.

Всички знаем колко умен е IC LM317 и не е изненадващо защо това устройство намира толкова много приложения, които изискват прецизен контрол на мощността.

Представената тук текущо управлявана схема на зарядно устройство за 12V батерия, използваща IC LM317, показва как IC LM317 може да бъде конфигуриран, използвайки само няколко резистора и обичайно захранване на трансформаторен мост за зареждане на 12-волтова батерия с изключителна точност.

Как работи

IC основно е свързан в обичайния си режим, където R1 и R2 са включени за нужната цел за регулиране на напрежението.

Входната мощност към IC се подава от обикновен трансформатор / диод мостова мрежа напрежението е около 14 волта след филтрирането през С1.

Филтрираният 14 V DC се прилага към входния щифт на IC.

ПИН ADJ на IC е фиксиран към кръстовището на резистора R1 и променливия резистор R2. R2 може да бъде фино настроен за изравняване на крайното изходно напрежение с батерията.

Без включването на Rc, веригата ще се държи като обикновено захранване LM 317, където токът няма да се усети и контролира.

Въпреки това, с Rc заедно с BC547 транзистор, поставен във веригата на показаната позиция, го прави способен да усеща тока, който се подава към батерията.

Докато този ток е в желания безопасен диапазон, напрежението остава на определеното ниво, но ако токът има тенденция да се повишава, напрежението се изтегля от IC и спада, ограничавайки допълнителното нарастване на тока и осигурявайки подходяща безопасност за батерия.

Формулата за изчисляване на Rc е:

R = 0,6 / I, където I е максимално желаната граница на изходния ток.

IC ще изисква радиатор за оптимална работа.

Свързаният амперметър се използва за наблюдение на състоянието на зареждане на батерията. След като амперметърът покаже нулево напрежение, батерията може да се отдели от зарядното устройство за предвидената употреба.

Електрическа схема # 1

Списък с части

Следните части ще са необходими за направата на описаната по-горе схема

• R1 = 240 ома,
• R2 = 10k предварително зададени.
• C1 = 1000uF / 25V,
• Диоди = 1N4007,
• TR1 = 0-14V, 1Amp

Как да свържете пота с верига LM317 или LM338

Следващото изображение показва как 3-те извода на гърне трябва да бъдат правилно конфигурирани или свързани с всяка верига на регулатор на напрежение LM317 или верига на регулатор на напрежение LM338:

Както може да се види централният щифт и някой от външните щифтове е избран за свързване на потенциометъра или гърнето с веригата, третият несвързан щифт остава неизползван.

Схема №2

Регулируема схема за зарядно устройство за батерии LM317 с силен ток №3

За надграждане на горната схема в променлива силен ток LM317 верига на зарядно устройство за батерии, могат да бъдат внедрени следните модификации:

Регулируема верига за зарядно устройство №4

5) Компактна 12-волтова схема на зарядно устройство, използваща IC LM 338

IC LM338 е изключително устройство, което може да се използва за неограничен брой потенциални приложения на електронни схеми. Тук го използваме, за да направим автоматична 12V схема на зарядно устройство за батерии.

Защо LM338 IC

По принцип основната функция на тази интегрална схема е управление на напрежението и може да бъде свързана за управление на токове чрез някои прости модификации.

Приложенията на веригите на зарядното устройство за батерии са идеално пригодени за тази интегрална схема и ще проучим един пример за схеми за изработване на 12 волта схема на автоматично зарядно устройство за батерии използвайки IC LM338.

Позовавайки се на схемата на веригата, виждаме, че цялата верига е свързана около IC LM301, която формира контролната верига за изпълнение на действията за изключване.

IC LM338 е конфигуриран като текущ контролер и като модул на прекъсвача.

Използване на LM338 като регулатор и Opamp като сравнение

Цялата операция може да бъде анализирана чрез следните точки: IC LM 301 е свързан като сравнителен с неинвертиращ вход, закрепен към фиксирана референтна точка, получена от потенциална разделителна мрежа, направена от R2 и R3.

Потенциалът, придобит от кръстовището на R3 и R4, се използва за настройка на изходното напрежение на IC LM338 до ниво, което е с нюанс по-високо от необходимото напрежение за зареждане, до около 14 волта.

Това напрежение се подава към батерията под зарядно устройство чрез резистора R6, който е включен тук под формата на токов сензор.

500-омовият резистор, свързан през входните и изходните щифтове на IC LM338, гарантира, че дори след автоматично изключване на веригата, батерията се зарежда с течение на времето, докато остане свързана към изхода на веригата.

Бутонът за стартиране се използва за стартиране на процеса на зареждане, след като частично разредена батерия е свързана към изхода на веригата.

R6 може да бъде избран по подходящ начин за придобиване на различни темпове на зареждане в зависимост от AH на батерията.

Подробности за функционирането на веригата (както е обяснено от + ElectronLover)

„Веднага след като свързаната батерия се зареди напълно, потенциалът на инвертиращия вход на операционния усилвател става по-висок от зададеното напрежение при неинвертиращ вход на IC. Това моментално превключва изхода на opamp до ниска логика. '

Според моето предположение:

• V + = VCC - 74mV
• V- = VCC - Зареждане x R6
• VCC = Напрежение на щифт 7 на Opamp.

Когато батерията се зареди напълно, Зареждането намалява. V- стават по-големи от V +, изходът на Opamp намалява, Включване на PNP и LED.

Също,

R4 получава земна връзка през диода. R4 става успореден на R1, намалявайки ефективното съпротивление, което се вижда от щифтовия ADJ на LM338 към GND.

Vout (LM338) = 1,2 + 1,2 x Reff / (R2 + R3), Reff е съпротивлението на ПИН ADJ към GND.

Когато Reff намалява изхода на LM338 намалява и възпрепятства зареждането.

Електрическа схема

6) 12V зарядно устройство с помощта на IC L200

Търсите ли схема на зарядно устройство с постоянен ток, за да улесните безопасното зареждане на батерията? Петата проста схема, представена тук с помощта на IC L200, просто ще ви покаже как да изградите a постоянен ток зарядно устройство за батерии.

Значение на постоянния ток

Доколкото се препоръчва постоянно зарядно устройство с постоянен ток поддържане на безопасността и дълъг живот на батерията е загрижен. С помощта на IC L200 може да се изгради просто, но много полезно и мощно зарядно устройство за автомобилни батерии, осигуряващо постоянен ток.

Вече обсъдих много полезни схеми на зарядно устройство за батерии чрез предишните ми статии, някои от които са твърде точни, а други много по-опростени в дизайна.

Въпреки че основните критерии, свързани с зареждането на батериите, до голяма степен зависят от вида на батерията, но основно напрежението и токът се нуждаят от подходящо оразмеряване, за да се осигури ефективно и безопасно зареждане на всяка батерия.

В тази статия ние обсъждаме схема за зарядно устройство за батерии, подходяща за зареждане на автомобилни батерии, снабдени с визуални индикатори за обратна полярност и пълен заряд.

Схемата включва гъвкавия, но не толкова популярен регулатор на напрежение IC L200, заедно с няколко външни допълващи пасивни компонента, за да образуват пълноценна верига за зарядно устройство на батерията.

Нека научим повече за тази схема на зарядно устройство с постоянен ток.

Електрическа схема, използваща L200 IC

Операция на веригата

IC L200 произвежда добро регулиране на напрежението и следователно осигурява безопасно и постоянно зареждане по ток, задължително за всеки вид зареждаема батерия.

Позовавайки се на фигурата, входното захранване се получава от стандартна конфигурация на трансформатор / мост, C1 образува основния кондензатор на филтъра и C2 е отговорен за заземяването на всякакви остатъчни AC остатъци.

Зарядното напрежение се настройва чрез регулиране на променливия резистор VR1, без товар, свързан към изхода.

Схемата включва индикатор за обратна полярност, използващ LED LD1.

След като свързаната батерия се зареди напълно, т.е. когато нейното напрежение стане до зададеното напрежение, IC ограничава тока на зареждане и спира батерията от презареждане.

Горната ситуация също намалява положителното отклонение на T1 и създава потенциална разлика над -0,6 волта, така че тя започва да провежда и включва LD2 ON, което показва, че батерията е достигнала пълния си заряд и може да бъде извадена от зарядното устройство.

Резисторите Rx и Ry са ограничителите на тока, необходими за фиксиране или определяне на максималния ток на зареждане или скоростта, с която батерията трябва да бъде заредена. Изчислява се по формулата:

I = 0,45 (Rx + Ry) / Rx.Ry.

IC L200 може да бъде монтиран на подходящ радиатор, за да улесни последователното зареждане на батерията, но вградената схема за защита на IC практически никога не позволява IC да се повреди. Обикновено включва вградено термично изтичане, изходно късо съединение и защити от претоварване.

Диод D5 гарантира, че IC не се поврежда, в случай че батерията случайно се свърже неправилно с обратни полярности на изхода.

Диод D7 е включен, за да ограничи свързаната батерия да се разрежда през интегралната схема, в случай че системата е изключена, без да изключвате батерията.

Можете доста лесно да модифицирате тази схема на зарядно устройство с постоянен ток, за да я направите съвместима с зареждането на 6-волтова батерия, като направите простите промени в стойността на няколко резистора. Моля, вижте списъка с части, за да получите необходимата информация.

Списък с части

• R1 = 1K
• R2 = 100E,
• R3 = 47E,
• R4 = 1K
• R5 = 2K2,
• VR1 = 1K,
• D1 — D4 И D7 = 1N5408,
• D5, D6 = 1N4148,
• Светодиоди = ЧЕРВЕНИ 5 мм,
• C1 = 2200uF / 25V,
• C2 = 1uF / 25V,
• T1 = 8550,
• IC1 = L200 (пакет TO-3)
• A = амперметър, 0-5amp,
• FSDV = волтметър, 0-12Volt FSD
• TR1 = 0 - 24V, ток = 1/10 от батерията AH

Как да настроите веригата за зарядно устройство CC

Веригата е настроена по следния начин:

Свържете променливо захранване към веригата.

Задайте напрежението близо до горното ниво на волта.

Регулирайте предварително зададената настройка, така че релето да остане активирано при това напрежение.

Сега вдигнете напрежението малко повече до горното ниво на прага на волта и отново настройте предварително зададената настройка така, че релето просто да се изключи.

Веригата е настроена и може да се използва нормално, като се използва фиксиран вход от 48 волта за зареждане на желаната батерия.

Искане от един от моите последователи:

Здравей Swagatam,

Получих имейла ви от уебсайт www.brighthub.com, където споделихте своя опит по отношение на конструкцията на зарядно устройство за батерии.

Моля, имам малък проблем, който се надявам да ми помогнете:

Аз съм просто лаик, без много познания по електроника.

Използвах 3000w инвертор и наскоро открих, че той не зарежда батерията (но инвертира). Тук нямаме много експерти и от страх да не го повредим, реших да взема отделно зарядно за зареждане на батерията.

Въпросът ми е: зарядното устройство, което имам, има мощност от 12 волта 6Amps ще зарежда ли сухата ми батерия с капацитет 200ahs? Ако отговорът е да, колко време ще отнеме напълно и ако не, какъв капацитет на зарядното устройство получавам, за да изпълня тази цел? Имал съм опит в миналото, когато зарядно устройство е повредило батерията ми и този път не искам да рискувам.

Много благодаря.

Хабу Макс

Моят отговор на г-н Хабу

Здравей Хабу,

Зарядният ток на зарядното устройство трябва да бъде в идеалния случай на 1/10 от батерията AH. Това означава, че за вашата батерия от 200 Ah зарядното устройство трябва да бъде оценено на около 20 ампера.
При тази скорост батерията ще отнеме около 10 до 12 часа, за да се зареди напълно.
С 6-амперно зарядно устройство може да отнеме векове, докато батерията ви се зареди или просто процесът на зареждане може да не успее да започне.

Благодаря и поздрави.

7) Обикновена 12V схема на зарядно устройство с 4 LED индикатора

Текущо управлявана автоматична 12V схема на зарядно устройство за батерии с 4 LED индикатора може да бъде научена в следващия пост. Дизайнът включва и индикатор за състоянието на зареждане на 4 нива, използващ светодиоди. Веригата е поискана от г-н Денди.

Зарядно устройство за батерии с 4 LED индикатора за състоянието

Бих искал да попитам и очаквам с нетърпение да бъдете автоматичен / изключен чрез схема за зарядно устройство за мобилен телефон 5 волта и зарядно устройство за батерии 12 V (в схематичната схема и първия трансформатор CT) с помощта на индикатор на батерията и

Светодиодните светлини червени като индикатор се зареждаха (Индикатор за зареждане) с помощта на IC LM 324 и

LM 317 и пълна батерия, използваща зелен светодиод и прекъсващ електрически ток, когато батерията е пълна.

За верига за зарядно устройство за мобилен телефон 5 волта искам да има нива на следните показатели:

0-25% батерия е в зарядното устройство с помощта на червен светодиод. 25-50% с използване на син светодиод (червеният светодиод изгасва) 55-75% с използване на жълт светодиод (LED червен, син прекъсвания) 75-100% с използване на зелен LED (LED червени, сини, жълти прекъсвания) до верига 12 на зарядно устройство за акумулатори искат да използват 5-те LED светлини, както следва: 0-25% с помощта на червен LED 25-50% с използване на оранжев LED (червеният светодиод изгасва) 50-75 % с използване на жълт светодиод (LED червени, оранжеви прекъсвания) 75-100% с използване на син LED (Led червен, оранжев, жълт прекъсвания) повече от 100% с използване на зелен LED (LED червен, оранжев, жълт, син прекъсвания).

Надявам се, че компонентите са често срещани и достъпни и направиха схемата по-горе възможно най-скоро, защото наистина се нуждая от подробности за схемите.

Надявам се да ми помогнете да намеря по-добро решение.

Дизайнът

Заявеният дизайн използва индикатор за състоянието от 4 нива и може да се види по-долу. TIP122 контролира прекомерното разреждане на батерията, докато TIP127 осигурява незабавно намаляване на захранването на батерията, когато се достигне лимит за презареждане на батерията.

Превключвателят SPDT може да се използва за избор на зареждане на батерията или от мрежов адаптер, или от възобновяем източник на енергия като слънчев панел.

Електрическа схема

АКТУАЛИЗАЦИЯ:

Следващата тествана схема на зарядното устройство от 12V е изпратена до „Ali Solar“ с молба да я сподели в тази публикация:

Интелигентни схеми за зарядно устройство 12V

Следващата автоматична схема за 12V интелигентно зарядно устройство е проектирана изключително от мен в отговор на искания от двама запалени читатели на този блог, г-н Vinod и г-н Sandy.

Нека чуем какво г-н Vinod дискутира с мен чрез имейли относно изработването на интелигентна схема за зарядно устройство на батерията:

8) Обсъждане на персонално 12V зарядно устройство Дизайн

„Здравей, Сувагатам, казвам се vinod chandran. Професионално съм дублаж във филмовата индустрия на малаялам, но и аз съм електронен ентусиаст. Аз съм редовен посетител на вашия блог. Сега се нуждая от вашата помощ.

Току-що изградих автоматично зарядно устройство за батерии SLA, но има някои проблеми с това. Прикачвам веригата с тази поща.

Червеният светодиод във веригата трябва да свети, когато батерията е пълна, но свети през цялото време. (Батерията ми показва само 12.6v).

Друг проблем е с пот 10k. няма разлика, когато завъртя пота наляво и надясно. . Затова ви моля да коригирате тези проблеми или да ми помогнете да намеря схема за автоматично зарядно устройство, която ми дава визуално или звуково предупреждение, когато батерията е пълна и изтощена.

Като любител правех неща от стари електронни уреди. За зарядното устройство има някои компоненти. 1. Трансформатор от стар vcd плейър. изложени от 22v, 12v, 3.3v.

И не знам как да измервам ампер. Моят DMM има само способността да проверява 200mA. Той има 10A порт, но не мога да измерим ампер с това. (Измервателният уред показва „1“) Така че предположих, че трансформаторът е над 1A и под 2A с размера и изискванията на vcd плейъра. 2. Друг трансформатор -12-0-12 5А 3.

Друг трансформатор - 12v 1A 4. Трансформатор от старите ми прозорци (Numeric 600exv). Този вход на трансформатора регулиран ли е AC? 5. няколко LM 317's 6. SLA батерия от стари прозорци - 12v 7Ah. (Сега има 12,8v заряд) 7. SLA батерия от стар 40w инвертор - 12v 7Ah. (таксата е 3.1v) Едно нещо, което забравих да ви кажа. След първата верига на зарядното устройство направих още едно (ще прикача и това). Това не е автоматично, но работи. И трябва да измеря ампера на това зарядно устройство.

За тази цел аз потърсих в Google за софтуер за симулация на анимирани схеми, но все още не го получих. Но не мога да нарисувам схемата си в този инструмент. няма части като LM317 и LM431 (променлив регулатор на шунта). дори потенциометър или led.

Затова ви моля да ми помогнете да намеря инструмент за симулация на визуална схема. Надявам се да ми помогнете. за разбирането

Здравей Vinod, Червеният светодиод не трябва да свети през цялото време и завъртането на гърнето трябва да промени> изходното напрежение, без батерията да е свързана.

Можете да направите следните неща:>> Отстранете 1K резистора последователно с 10K пота и свържете съответния терминал на пота директно към земята.

Свържете 1K пот през основата на транзистора и земята (използвайте центъра и някой от другите изводи на пота).

Премахнете всичко, което е представено от дясната страна на батерията в диаграмата, имам предвид релето и всичко ... Надяваме се, че с горните промени трябва да можете да регулирате напрежението и също така да регулирате базовия транзисторен съд за направата на LED светят само след като батерията е напълно заредена, около 14V.

Не вярвам и използвам симулатори, вярвам в практически тестове, което е най-добрият метод за проверка. За 12v 7.5 ah батерия използвайте трансформатор 0-24V 2amp, регулирайте изходното напрежение на горната верига на 14.2 волта.

Регулирайте базовия транзисторен съд така, че светодиодът просто да започне да свети при 14V. Правете тези настройки без батерията да е свързана на изхода. Втората верига също е добра, но не е автоматична .... все пак се контролира по ток. Кажете ми вашите мисли. Благодаря, Swagatam

Здравей Swagatam,
Преди всичко нека да кажа благодаря за бързия отговор. Ще опитам вашите предложения. преди това трябва да потвърдя промените, които споменахте. Ще прикача изображение, съдържащо вашите предложения. Така че, моля, потвърдете промените във веригата. -vinod chandran

Здравей Vinod,

Това е перфектно.

Регулирайте предварително зададената база на транзистора, докато светодиодът просто започне да свети слабо около 14 волта, без свързана батерия.

За разбирането.

Здравей Swagatam Вашата идея е страхотна. Зарядното устройство работи и сега един светодиод свети, показвайки, че зареждането е в ход. но как мога да конфигурирам светодиода на индикатора за зареждане. Когато завъртя гърнето към земната страна (означава по-ниско съпротивление), светодиодът започва да свети.

когато съпротивлението стане високо, светодиодът ще изгасне. След 4 часа зареждане батерията ми показва 13.00v. Но този пълен светодиод за зареждане е изключен сега. Моля, помогнете ми.

Съжалявам, че ви безпокоя отново. Последният имейл беше грешка. не видях предложението ти правилно. Така че, моля, игнорирайте тази поща.

Сега настройвам 10k пота на 14.3v (доста е трудно да настроите пота, защото лекото отклонение ще доведе до по-голямо изходно напрежение.). И настройвам 1k пота да свети малко. Това зарядно устройство трябва ли да показва 14v батерия? Все пак ме уведомете за нивото на опасност, пълното зареждане на батерията.

Както предложихте, всичко беше наред, когато тествах веригата от макет. Но след спояване в печатни платки нещата се случват странно.

Червеният светодиод не работи. зареждащото напрежение е ок. Във всеки случай прикачвам изображението, което показва настоящото състояние на веригата. моля помогнете ми. В крайна сметка нека ви попитам едно нещо. Бихте ли ми дали автоматична схема на зарядно устройство с индикатор за пълна батерия. ?.

Здравей swagatam, Всъщност съм в средата на твоето автоматично зарядно устройство с функция за хистерезис. Току-що добавих няколко модификации. ще прикача веригата с тази поща. моля вижте това. Ако тази схема не е наред, мога да ви изчакам до утре.

Просто Електрическа схема # 8

Забравих да попитам едно нещо. Моят трансформатор е около 1 - 2 А. Не знам кое е правилното. как мога да тествам с моя мултицет ?.
Освен това, ако е трансформатор 1А или 2А, как мога да намаля тока
до 700mA.
за разбирането

Здравейте Vinod, Веригата е наред, но няма да бъде точна, ще ви създаде много проблеми> докато настройвате.

Трансформатор от 1 ампер ще осигури 1 ампер при късо съединение (проверете чрез свързване на измервателните уреди към захранващите проводници в обхват 10 ампера и настройте на DC или AC в зависимост от изхода).

Това означава, че максималната мощност на е 1 ампер при нула волта. Можете да го използвате свободно с 7,5 Ah батерия, това няма да навреди, тъй като напрежението ще падне до нивото на напрежение на батерията при ток 700 ma и батерията ще се зареди безопасно. Но не забравяйте да изключите батерията, когато напрежението достигне 14 волта.

Както и да е, във веригата, която ще ви осигуря, ще бъде добавено текущо средство за управление, така че няма какво да се притеснявате

За разбирането.

Ще ви осигуря перфектна и лесна автоматична схема, моля, изчакайте до утре.

Здравей свагата,
Надявам се да ми помогнете да намеря по-добро решение. Благодаря ти.
за разбирането
винод чандран

Междувременно друг запален последовател на този блог Mr.Sandy също поиска подобна схема от 12V интелигентно зарядно устройство чрез коментари.

И така, накрая проектирах схемата, която ще се надяваме да задоволи нуждите на Mr.Vinod и Mr.Sandy по предназначение.

Следващата 9-та фигура показва автоматична 3 до 18 волта, контролирана по напрежение, контролирана по ток, двустепенна верига на зарядно устройство за батерия с функция за резервно зареждане

Електрическа схема # 9