Evasamara.ru

Авто журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схемы зарядных для гелевых аккумуляторов

Схемы зарядных для гелевых аккумуляторов

Зарядное устройство для герметичных свинцовых (гелевых) аккумуляторов

Автор:
Опубликовано 01.01.1970

Здоровеньки булы, громодяне!

Эта история началась когда мы решили отправиться в лес в ночь с субботы на воскресение — у брата был день варенья, и мы его решили отметить на свежем воздухе под шашлычек и водочку. Стали собираться. Для освещения взяли пару фонарей, для наведения музыкального фона небольшую магнитолку-бумбокс. Разумеется, для всего этого купили батарейки, что обошлось нам в кругленькую сумму. С рожами счастливых идиотов мы вломились в лес и бойко приступили к сборке дров, трезво (пока еще) рассудив, что было бы неплохо наломать этих самых дров пока не стемнело. А дров надо было на два костра — для шашлыков и для обогрева — освещения места празднования. Ну что я вам хочу сказать. на следующий день мне с трудом удавалось разогнуться, поскольку для того, чтобы от костра света было достаточно туда надо постоянно подбрасывать дрова, которые надо рубить в лесу, в котором после захода солнца стало темно, как сами знаете где и батареи в фонарях приходилось экономить и освещать место пьянства костром, для которого надо рубить дрова. Я повторяюсь, да? Ну вот той ночью у меня таких повторений было очень много. В связи с чем на следующий день возникло два вопроса — «я отдыхал?» Или «где и как сделать, чтобы такого больше не случалось?»

Прежде всего батареи — ясно, что нужны аккумуляторы, но посмотрев на цены современных никель-кадмиевых аккумуляторов моя жаба категорически отказалась их покупать. Тут я вспомнил про УПС-ы — ну знаете, такие бандуры для того, чтобы ваш комп не вырубился в самый неподходящий момент, когда вы заканчиваете проходить сапера 100х100, а добрый сосед уже подключил самопальный сварочный агрегат в розетку и радостно ухмыльнувшись включил его, обесточивая, таким образом пол-дома.

Так вот, в этих бандурах применяются герметичные свинцовые аккумуляторы — их еще называют гелевыми. По стоимости они не сравнимы с Ni-Cd аккумуляторами — первые стоят значительно меньше последних. Поехал я в магазинчик и прикупил себе вполне даже средненький аккумулятор с напряжением 12 вольт и ёмкостью 7,2 ампер-часа.

Рис.1 Фото аккумулятора.
Как видите, он совсем даже небольшого размера, весит в районе 2,5 кило, так что даже если поехать в лес не на машине, а на свои двоих — руки оттягивает не сильно.

Далее все было просто — берем 10-ти ваттную автомобильную лампочку, вешаем её на длинном проводе на дерево и подключаем к сабжу — свет готов. А для подключение магнитолы ваяем простенький стабилизатор на КРЕН8А или её буржуйском аналоге LM7809, прикручиваем провода к клемам в батарейном отсеке — e voila — имеем свет и музыку. Должен вам сказать, что подобная схема уже испытывалась — хватает на всю ночь непрерывной работы и аккумулятор до конца не разряжается.

Но вы же понимаете, что все хорошо до конца не бывает — должна быть где то капелька отходов чловеческого метаболизма, которая должна отравить всю идиллию. В данном случае засада в том, что эти аккумуляторы нельзя заряжать обычными зарядными устройствами для автомобильных аккумуляторов. Обычные кислотно-свинцовые аккумуляторы заряжаются постоянным по величине током, при этом напряжение на клеммах все время растет и когда оно достигает определенной величины — электролит в аккумуляторе закипает, что свидетельствуе об окончании заряда. Давайте себе представим, что будет, когда закипит герметичный аккумулятор. Я так полагаю, что жертв и разрушений вряд ли удасться избежать. Посему эти ящики заряжают по-другому: ток заряда устанавливают равным 0,1С, где С — это ёмкость аккумулятора, причем, зарядный ток ограничивают, поскольку этот товарищ «неудовлетворенный желудочно» и готов сожрать все, что ему дают, напряжение стабилизируют и устанавливают в пределах 14-15 вольт. В процессе заряда напряжение остается практически неизменным, а ток будет уменьшаться от установленного, до 20-30мА в самом конце заряда. То есть, нужно было собрать зарядное устройство.

Возиться ужасно не хотелось, но тут выручили буржуи — ST Microelectronics — у них, оказывается есть почти готовое решение — микросхема L200C. Эта хреновина представляет собой стабилизатор напряжения с программируемым ограничителем выходного тока. Ессс, сказал я. Мяу, казал Кот — он был со мной полностью согласен.
Документация на эту микросхему лежит тут. www.st.com/stonline/products/literature/ds/1318.pdf Схема зарядного устроства на рисунке 2 — это практически типовая схема включения

Особо описывать в общем то и нечего, остановлюсь только на паре моментов. Прежде всего — токозадающие резисторы R2-R6. Их мощность должна быть не меньше указанной на схеме, а лучше больше. Ну если вы, конечно, не фанат дымовых спецэффектов и не тащитесь от вида почерневших резисторов.

Рис 3.1 Макетка с деталюхами

Микросхему, разумеется, надо установить на радиатор, причем, тоже не жадничать — все это хозяйство расчитано на долговременную работу, поэтому, чем легче будет тепловой режим элементов, тем лучше для них, а значит и для вас. Резистором R7 подстраивается выходное напряжение в пределах 14-15 вольт. Диоды лучше брать наши, отечественные в металлических корпусах, тогда их не надо устанавливать на радиаторы. Напряжение на вторичной обмотке трансформатора 15-16 вольт. Лично я никакой платы не делал, не так уж много тут деталей — собрал все на макетке. Что получилось видно на фотке.

Читать еще:  Как зарядить акб без зарядного устройства

Схемы зарядных для гелевых аккумуляторов

Выкладываю интересную и доступную по деталям схемку ЗУ гелевого аккумулятора собранную на распространённой микросхеме ОУ LM358, разработанную по моей просьбе автором Aenigma. Собрано ЗУ на smd деталях для небольших корпусов, тщательно протестировано — работает без нареканий.

Схема зарядного устройства для гелевых АКБ

Светодиод HL1 (индикатор окончания заряда) начинает загораться, когда напряжение на батарее достигает примерно 7 В и загорается на полную яркость, когда напряжение достигает 7,2 В. После этого напряжение на батарее остаётся постоянным, поэтому перезарядить аккумулятор невозможно. Резистор R2 позволяет точнее выставить зарядный ток 0,45 А. Резистор R7 задаёт максимальное напряжение на аккумуляторе 7,2 В. В схему добавлен светодиод, индикатор питания, который постоянно светится. Стабилитрон КС133Г (VD1) можно заменить любым на 3,3. 3,9 В, например КС139Г, КС407А, КС407Б, а также из серии BZX55. Чтобы светодиод начинал светиться не при 6,8 В, а при 7 В, для этого нужно сопротивление резистора R8 уменьшить до 0,5 Ом путём параллельного соединения двух резисторов на 1 Ом мощностью по 0,125 Вт, резистор R5 поставить на 22 Ом, резистор R2 — на 4,7 кОм, резистор R3 — на 470 Ом. Так было изначально, так у меня и сделано.

Силовой транзистор может нагреваться, если поставить на заряд сильно разряженный аккумулятор, поэтому небольшой теплоотвод нужен. Стабилитрона на 0,5 Вт достаточно, больше — хуже, так как у них минимальный ток стабилизации может быть больше, а в этой схеме он играет значительную роль. Например, рекомендуемый стабилитрон КС133Г рассчитан на мощность 0,125 Вт. А вообще светодиод — любой, какой больше нравится. В этой схеме ток через него автоматически ограничивается величиной 15 мА. Он должен загораться при подходе к 7 В примерно, чем больше заряд аккумулятора — тем ярче.

Печатная плата очень легко доделывается под обычные элементы, если вместо пятачков СМД элементов аккуратно добавить контактные кружки под обычные детали. В архиве прилагаю несколько вариантов плат зарядки. Платка у меня получилась, как всегда, компактная, и отлично вписалась в корпус.

Микросхему LM358 в SMD можно поискать на платах от сгоревших материнок и т.д., коих полно в ремонтных компьютерных мастерских. Плюс там есть и полевички, и ещё полезные деталюхи. Я лично так и достаю у знакомых, всё это много и бесплатно.

Готовое устройство

А в целом, если всё собрали правильно, то сразу заработает, если нет — проверьте всё досконально, светодиоды разные попробуйте. У меня с первого раза запустилось как надо. Авторы: Igoran и Aenigma.

Самодельное зарядное устройство для гелевых аккумуляторов

Досталась мне микросхема L200C и вспомнил как собирал свое первое зарядное устройство для гелевых герметичных аккумуляторов. Схватила настольгия, и решил повторить свою работу
Схема вообще поражает своей простотой и надежностью. Для опытов с проверкой буду использовать тот же АКБ что и раньше, который к слову живет у меня уже лет 6-7. Проработал 3 года у меня в UPS и высох, я восстановил АКБ и остальное время опыты проводил питая автомобильные усилители

Пару слов о АКБ. АКБ выдает 12В 2,16А, масса где-то 3кг. Разница их от автомобильных аккумуляторов в том, что они наполнены гелем и им нельзя закипеть, поэтому для них нужна спец зарядка. Вот такие дела. Ну приступим

Схема зарядного устройство для герметичных гелиевых АКБ

Питается схема от 5 до 40В, но лучше не превышать 30В
Выдает до 32В стабилизированного напряжения
Ток заряда до 2А, но лучше не превышать 1.5А
Перечень компонентов

C1 = 100n любой (керамика, пленка)
C2 = 3300мФ Напряжение берем выше, чем питание
C3 = до 1мФ любой (керамика, пленка)
R1 820 Ом
VD1 зависит от тока заряда, но можно поставить любой. При, например, заряде в 0,5А, диод ставим на 1А

Печатная плата зарядного устройства гелевых аккумуляторов:

Скачать печатную плату
Пароль от архива jhg561bvlkm556

Что бы задать нужное напряжение заряда, надо определить Rv. Определяется он по формуле, исходя из закона Ома, Rv=Uo*R1/(2.77-R1), где Uo – напряжение зарядки. R1 — со схемы. В данном случае 820Ом, 2.77 – это опорное напряжение 4 ноги микры. Для примера что бы напряжение зарядки было 14.4В, это стандартное напряжение для зарядки 12В АКБ, рассчитываем Rv=14.4*0.82/(2.77-0.82)=6.05К, лучше взять резистор на 5.7к+0.47к подстроечный, что бы выставить точное напряжение

Читать еще:  Пуско зарядное устройство назначение

Что бы задать максимальный ток зарядки, надо рассчитать резистор Ri на падение напряжения между ножками 5 и 2 на напряжение 0,45В, рассчитываем Ri по формуле Ri=0.45/I, где I — это ток заряда. К примеру ток 0.5 ампер будет при Ri=0.45/0.5=0.9Ом. Мощность резистора P=I^2*Ri. При токе заряда 0.5А мощность резистора равна P=0.22Вт, но лучше взять 0,5Вт

Так же при универсализации зарядки на несколько напряжения, лучше что бы разница напряжений между ногами 1 и 2, была как можно меньше, вы так сэкономите на радиаторах для микросхемы. Если планируете использовать зарядку на 6В и 12В, то лучше взять трансформатор с напряжением 15В с отводом от средней точки на которой 7,5В под нагрузкой. И при переключении с 12В на 6В зарядку обмотки переключаете с 15В на7,5В.

Кстати о трансформаторе. Его мощность зависит от напряжения заряда и тока заряда. Если Вы планируете заряжать 1.5А током при напряжении 14,4В, при обмотке вторички 15В под нагрузкой, то мощность транса нужна от 40Вт 15В 2.5А, при этом зарядка берет 22Вт, а остальные рассеивается в тепло на радиатор.

Напряжение на трансформаторе можно и больше взять, но до 30В. Но при этом и радиатор хороший. При этом помните, что после моста и фильтра C2 напряжение поднимется в 1,4 раза больше, поэтому транс можно взять с напряжением до 21В вторичной

Ну, на этом я с вами прощаюсь. Удачной сборки и удачи в наладке.

Для безопасной, качественной и надежной зарядки любых типов аккумуляторов, рекомендую универсальное зарядное устройство

Что бы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления в Вконтакте или Одноклассниках, так же можно подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа

Не хочется вникать в рутины радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. За вполне приемлемую цену можно приобрести довольно таки качественные зарядные устройства

Зарядное устройство 12В 1.3А

Простенькое зарядное устройство с светодиодным индикатором зарядки, зеленый батарея заряжается, красный батарея заряжена.

Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки Мото АКБ емкостью до 20Ач, АКБ 9Ач зарядит за 7 часов, 20Ач — за 16 часов. Цена на это зарядное всего 403 рубля,доставка бесплатна

Этот тип зарядного способен автоматически заряжать практически любые типы автомобильных и мото аккумуляторов 12В до 80АЧ. Имеет уникальный способ зарядки в три этапа: 1. Зарядка постоянным током, 2. Зарядка постоянным напряжением, 3. Капельная дозарядка до 100%.
На передней панеле два индикатора, первый указывает напряжение и процент зарядки, второй указывает ток зарядки.
Довольно качественный прибор для домашних нужд, цена всего 781,96 руб, доставка бесплатна. На момент написания этих строк количество заказов 1392, оценка 4,8 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку

Зарядное устройство для самых разнообразных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током 12А. Умеет заряжать Гелиевые АКБ и САСА. Технология зарядки как и у предыдущего в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом режиме, так и в ручном. На панеле есть ЖК индикатор указывающий напряжение, ток заряда и процент зарядки.

Хороший прибор если вам надо заряжать все возможные типы АКБ любых емкостей, аж до 150Ач

Цена на это чудо 1 625 рублей, доставка бесплатна. На момент написания этих строк количество заказов 23, оценка 4,7 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку

Если какой то товар стал недоступен, пожалуйста напишите в комментарий внизу страницы.
С ув. Admin-чек

Распродажа на АлиЭкспресс. Успей купить дешевле!

Особенности зарядных устройств для гелевых аккумуляторов и их использование

Сегодня в среде автолюбителей можно встретить мнение о том, что гелевые аккумуляторы сложно зарядить. Из-за малой распространённости требуемых зарядных устройств (ЗУ) процесс зарядки становится проблематичным. Действительно, гелевые аккумуляторы довольно требовательны к току зарядки и напряжению. Однако ситуация в этом направлении меняется, появляется всё больше необходимых зарядных устройств. Давайте, попытаемся разобраться, какое лучше выбрать вашей АКБ.

В чём особенность зарядки гелевых аккумуляторов?

На западе гелевые аккумуляторные батареи предлагаются уже несколько десятков лет, и на рынке имеется все необходимое для них оборудование. У нас они пока ещё не так популярны, поскольку автовладельцы просто не знают обо всех преимуществах данных аккумуляторных батарей. При правильной эксплуатации и зарядке гелевые АКБ не приносят никаких проблем и имеют срок эксплуатации больший, чем у обычных свинцово-кислотных аккумуляторов. Но к нему требуется ЗУ с дополнительными возможностями или подзарядка с участием второго аккумулятора, о которой будет рассказано ниже.

  • Нагрев. Гелевый аккумулятор ни в коем случае не должен нагреваться. При нагреве гелевый электролит плавится, отслаивается от пластин. Как только батарея достигла полного заряда, питание нужно отключить. Это требование трудно или невозможно выполнить при зарядке обычным устройством;
  • Передача заряда. Даже если есть пусковое устройство с настройкой напряжения и тока, довольно проблематично передать батарее заряд;
  • Специфические особенности. Процесс подзарядки гелевых АКБ имеет особенности, которые учтены только в зарядных устройствах под них;
  • Сила тока. Сила тока в стандартных ЗУ легко может вывести из строя гелевые модели.
Читать еще:  Зарядное из сварочного аппарата своими руками

Особенно важно то, что гелевый аккумулятор не должен нагреваться. Если он сильно нагреется в процессе подзарядки, то часть геля переходит в жидкое состояние. Даже если вы зарядили АКБ и батарея показывает нормальные параметры, она не будет функционировать нормально. При возвращении её на рабочее место, разрушение гелевого электролита продолжается и в итоге он выйдет из строя.
Вернуться к содержанию

Каким требованиям должно удовлетворять зарядное устройство для гелевых аккумуляторов?

  • Регулировка тока. Зарядное устройство должно иметь возможность регулировки тока заряда. Для гелевого аккумулятора требуется зарядка током 10% от номинальной ёмкости АКБ. Превышение этого значения приводит к поломке или значительному сокращению срока службы аккумулятора;
  • Учет нагрева. ЗУ должно предусматривать температурную компенсацию. Температура в помещении и самой батареи может изменяться и условия зарядки должны меняться так же. Для примера, при нагреве аккумулятора на 10 градусов напряжение нужно снизить примерно на 0,3–0,4 вольта. Зарядное устройство должно иметь опцию температурной компенсации. В идеале оно должно самостоятельно делать перерывы в зарядке при достижении определённой температуры;
  • Стадийность процесса зарядки. ЗУ должно иметь возможность установки нескольких стадий зарядки. Специалисты рекомендуют разделять зарядку гелевого аккумулятора на 3 этапа. На первом этапе проводится зарядка с ростом напряжения. На втором батарея заряжается с постоянным напряжением и уменьшающейся силой тока. Третий этап — это поддержание заряда на минимальных напряжении и токе. Эта стадия требуется, только если АКБ предполагается поставить на хранение;
  • Рабочая температура. Зарядное устройство должно иметь широкий температурный диапазон для работы. Большинство моделей работают в температурном диапазоне от +5 до +40 градусов Цельсия. Но ведь вам может понадобиться зарядка в гараже или на балконе, где температуры будут ниже. Так, что лучше выбирать зарядные устройства с расширенным температурным диапазоном.

Возможности зарядного устройства для гелевых АКБ

В рамках этой статьи мы не будем рассматривать какие-то конкретные модели ЗУ. В магазинах постепенно появляются все новые модели от разных производителей и их рассмотрению будут посвящены отдельные статьи. Здесь же мы рассмотрим порядок работы среднестатистического устройства для зарядки гелевых батарей. Он включает в себя такие этапы, как:

  • Включение зарядного устройства и замер силы тока АКБ. Затем начинается этап зарядки на основе автоматически определённой силы тока;
  • После прохождения первого этапа зарядное устройство останавливает процесс и даёт батарее остыть. Затем включается с другой силой тока и зарядка возобновляется;
  • В промежутке между зарядками устройство замеряет силу тока от аккумулятора. При достижении необходимого значения зарядка прекращается.

Здесь стоит особенно отметить способность зарядного отключаться после достижения определённых параметров батареи. Если продолжать зарядку дальше, то это приведёт к выходу АКБ из строя. В этом основное отличие от стандартных свинцово-кислотных батарей, для которых в случае продолжения зарядки дольше положенного ничего особо страшного не случится.

Зарядка гелевого аккумулятора обычным ЗУ

В завершение рассмотрим способ подзарядки гелевой АКБ с помощью обычного ЗУ. В этом случае потребуется ещё один аккумулятор. Можно взять новую АКБ или отработавшую, разницы нет. Зарядное устройство и оба аккумулятора подключаются в единую сеть и заряжаются. Давайте, рассмотрим процесс подробнее.

Провода от зарядного устройства с соблюдением полярности подключаются к аккумулятору, взятому в качестве дополнительного. С помощью проводов плюсовая и минусовая клеммы дополнительного аккумулятора подключаются к соответствующим у гелевого. Включаем зарядное устройство и наблюдаем некоторое время, как идёт отдача заряда аккумуляторам.

На ощупь попробуйте корпус гелевого аккумулятора. Если он ощутимо нагрелся, скорее всего, батарея повреждена (или одна из банок) и дальнейшая работа с ней бесполезна.

Если температура немного выше комнатной, то все нормально. Оставляйте аккумулятор заряжаться на 2–3 часа.

После этого проверьте температуру и измерьте силу тока (мультиметром, амперметром). Если требуется продолжайте зарядку до необходимых рабочих параметров аккумуляторной батареи. Преимущество этого способа заключается в том, что вторая АКБ берёт от зарядного устройства нагрузку, смягчает её и потом передаёт гелевой батарее. То есть, дополнительный аккумулятор здесь выступает в роли трансформатора.

Выбор есть

В целом процесс зарядки гелевых аккумуляторов несложный и с ним справится любой. Нужно выбрать соответствующее зарядное устройство и строго соблюдать рекомендации производителя АКБ. Сейчас на рынке появляется всё больше зарядных устройств, предназначенных для гелевых батарей. Есть и недорогие и навороченные устройства, которые ведут процесс зарядки «от и до» в автоматическом режиме.

Если у вас нет средств на покупку зарядного устройства для гелевых АКБ, но есть простая модель, то выход из ситуации есть. Нужно объединить зарядное устройство, гелевый аккумулятор и вспомогательный аккумулятор в одну сеть. Следующее видео вам в помощь по этому вопросу.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
×
×