Схемы зарядных устройств
Как и чем зарядить аккумулятор – сборник десятков проверенных схем зарядок. Литий-ионные импульсные ЗУ и для АКБ автомобилей. Восстановители и автоматы.
Схема солнечного оконного зарядного устройства на базе MAX1555 и CD4013.
Компактное зарядное устройство 2S LiPo аккумуляторов. Собрана на LM317T микросхеме.
Схема самодельного зарядного устройства для велосипедов с генератором – выход 5 В USB.
Как сразу заряжать 10-20 литиевых аккумуляторов? Варианты самодельных ЗУ на много ячеек.
Регулируемый лабораторный блок питания из зарядного адаптера 19 В от ноутбука и преобразователя XL6009.
Самодельное микроконтроллерное зарядное устройство для никель кадмиевых аккумуляторов. Есть режим программирования параметров ЗУ.
Схема для зарядки аккумуляторов для автомобиля или мотоцикла, реализована на Arduino nano и модуле mcp4725
Тиристорное зарядное устройство 12V 20A (или тиристорный контроллер). Схема проверенной временем зарядки для аккумулятора автомобиля.
Пусковой выпрямитель (автомобильное зарядное устройство и для запуска АКБ) на трансформаторе от микроволновой печи.
Dual USB – испытание автомобильного зарядного устройства на 3 A, схема и его разборка.
Обзор распространённых автомобильных зарядных устройств. Принципиальные схемы. Назначение. Устройство. Возможные неисправности.
Зима. Мороз. Двигатель запускается тяжело. Резко возрастает нагрузка на аккумулятор. А за состоянием аккумулятора нужно следить: проверять и вовремя его заряжать.
Летом АКБ редко когда приходится заряжать, часто хватает зарядки от генератора автомобиля, а зима — это время частого использования автомобильных зарядных устройств.
Рассмотрим некоторые модели зарядных устройств промышленного производства, выпускаемых раньше и наиболее часто используемых автомобилистами.
УСТРОЙСТВО ЗАРЯДНО-ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЕ БЫТОВОЕ ТИПА УЗС-П-12-6,3 УХЛ 3.1. «Электроника», «Электроника-М», «Электроника-И»
Устройство зарядно-выпрямительные с плавным регулированием стабилизированного тока зарядки предназначена для зарядки и подзарядки стартерных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей типа 6 СТ (12В.) и 3 СТ (6 В.) ёмкостью до 60 А-ч в автоматическом и ручном режимах.
Разрешается заряжать батареи емкостью более 60 А-ч, но при этом ток зарядки не должен превышать 6,3 А!
12-вольтовая батарея может заряжаться как автоматическом, так и в ручном режимах, а 6-вольтовая батарея заряжается только в ручном режиме. Можно заряжать последовательно соединенные две 6-вольтовые батареи.
С помощью зарядного устройства можно определить полярность аккумуляторных батарей.
Устройство зарядное имеет электронную защиту от короткого замыкания при подключении его к аккумуляторной батарее, а также при ошибочной переполюсовки.
Технические характеристики зарядного устройства
ТИПА УЗС-П-12-6,3 УХЛ 3.1. «Электроника», «Электроника-М», «Электроника-И»
- Питание устройства осуществляется от сети переменного тока напряжением (220±22) В и частотой 50 и 60 Гц.
- Максимальный ток зарядки — 6,3 А.
- Диапазон регулирования стабилизированного тока зарядки от 0,2 до 6,3 А.
- Номинальное напряжение заряжаемой батареи — 12 В.
Устройство
Органы управления и индикации устройства зарядного выведены на лицевую панель:
- в устройстве зарядном «Электроника» стрелочный индикатор предназначен для индикации величины тока зарядки.
- в устройстве зарядном «Электроника–И» величина тока зарядки определяется по маркировке, нанесенной около светодиодного индикатора;
- в устройстве зарядном «Электроника-М» величина тока зарядки определяется по нанесенной на панели маркировке;
- регулятор предназначен для регулирования величины тока зарядки.
- индикаторы предназначены для определения режима работы устройства зарядного.
- кнопка КОНТРОЛЬ предназначена для контроля работоспособности и запуска устройства зарядного при подключении незаряженной емкостной нагрузки, а также слабозаряженной аккумуляторной батареи.
У зарядного устройства «Электроника–И» шаг индикации значения зарядного тока составляет :
- 0,5А – у12 разрядного индикатора тока;
- 1,0А – у 6 разрядного индикатора тока.
Порядок работы
Режим зарядки батарей согласно требованиям «Инструкции по эксплуатации» батарей аккумуляторных.
Устройство зарядное функционирует только с емкостной нагрузкой. Для запуска устройства зарядного, при подключении к устройству слабозаряженной аккумуляторной батареи или незаряженной емкостной нагрузки, необходимо нажимать кнопку КОНТРОЛЬ до включения устройства (до 1/3 секунд), что определяется включением индикатора.
В устройстве зарядном «Электроника – М» величина зарядного тока определяется по маркировке, нанесенной на панели, а также по яркости свечения индикатора. Отклонение величины тока зарядки от маркированного значения при номинальном значении напряжения питания не более ±0,5А. При зарядке аккумуляторной батареи с наличием сульфатации значение зарядного тока может отличаться от указанного.
Работа устройства зарядного при зарядке 12-вольтовой и 6-вольтовой аккумуляторных батарей в ручном режиме.
Установите ручку регулятора в левое крайнее положение, переключатель на режим работы РУЧ.
Подключите к устройству зарядному с помощью кабеля нагрузки аккумуляторную батарею. Зажим со знаком «+» подключите к клемме «+» аккумуляторной батареи, со знаком «-» к клемме «-».
Включите устройство зарядное в сеть: должен включиться (загореться) индикатор, установите регулятором тока необходимую величину тока зарядки, при этом должен включиться (загореться) индикатор, сигнализирующий о протекании зарядного тока. Признаком окончания процесса зарядки является обильное газовыделение, кипение во всех элементах батареи, а также постоянство плотности электролита и напряжения на батарее в течение 2-3 часов.
Порядок работы при зарядке 12-вольтовой аккумуляторной батареи в автоматическом режиме.
- Установите ручку регулятора в левое – крайнее положение. Подключите к устройству зарядному с помощью кабеля нагрузки аккумуляторную батарею. Зажим со знаком «+» подключите к клемме «+» аккумуляторной батареи, со знаком «-» к клемме «-».
- Включите устройство зарядное в сеть, при этом должен включиться индикатор.
- Установите ручкой регулятора необходимую величину зарядного тока, включается индикатор, переключатель на режим работы «АВТ». Стрелочный индикатор в устройстве зарядном «Электроника» показывает величину тока зарядки, далее наступает бестоковая пауза, индикатор отключается, а стрелка индикатора на нулевой отметке. После бестоковой паузы начинается процесс зарядки аккумуляторной батареи: зарядка-пауза-зарядка-пауза. Длительность бестоковой паузы зависит от степени заряженности аккумуляторной батареи.
- Признаками окончания процесса зарядки являются длительные без токовые паузы, обильное газовыделение, а также постоянство плотности электролита и напряжения на аккумуляторной батарее.
- Для окончательной зарядки аккумуляторной батареи рекомендуем в конце процесса зарядки перейти на ручной режим.
ВНИМАНИЕ!
Стабилизация тока зарядки устройства зарядного в режиме «РУЧ» и в режиме «АВТ» не осуществляется при зарядке аккумуляторных батарей с наличием сульфатации электродной массы, с прорастанием сепараторов или их разрушением, с короблением электродов, с наличием вредных примесей в электролите. В большинстве случаев при этом происходит самопроизвольное неуправляемое снижение тока зарядки.
Порядок работы при определении состояния 12-вольтовой аккумуляторной батареи.
- Подключите к устройству зарядному с помощью кабеля нагрузки аккумуляторную батарею. Зажим со знаком «+» подключите к клемме «+» аккумуляторной батареи, со знаком «-» к клемме «-».
- Подключите устройство зарядное к сети. Установите ручкой регулятора необходимую величину тока зарядки, переключатель на режим работы «АВТ».
- Включается индикатор, а стрелочный индикатор в устройстве зарядном «Электроника» показывает величину тока зарядки, далее наступает бестоковая пауза, отключается индикатор, а стрелка индикатора на нулевой отметке. Проконтролируйте по индикаторам бестоковую паузу. Если бестоковая пауза длится (0,5-1) секунд, аккумуляторную батарею необходимо зарядить. Если бестоковая пауза длится (1-2) минуты, аккумуляторная батарея не требует зарядки.
- Описанный временной режим работы устройства может не совпадать при включении аккумуляторной батареи, отработавший свой гарантийный срок, а также при следующих отклонениях в аккумуляторной батарее:
- коррозия токоотводов положительных электродов;
- оплывание активной массы положительного электрода;
- коробление электродов;
- прорастание сепараторов или их разрушение;
- короткое замыкание между электродами различной полярности;
- необратимая сульфатация электродной массы, наличие вредных примесей в электролите.
Определение полярности аккумуляторных батарей при отсутствии на них маркировки.
Подключите зажимы зарядного устройства к клеммам аккумуляторной батареи, ручку регулятора тока установите в крайнее левое положение, переключатель на режим работы «РУЧ». Подключите устройство зарядное к сети. Поверните ручку регулятора тока по часовой стрелке. Если при этом включается индикатор, полярность клемм аккумулятора соответствует маркировке на зажимах кабеля нагрузки. Если индикатор не включается, поменяйте местами зажимы и произведите проверку повторно.
Ещё одна схема зарядного устройства «ЭЛЕКТРОНИКА»
Печатная плата зарядного устройства «ЭЛЕКТРОНИКА»
Схема пуско-зарядного устройства для автомобильного АКБ «ЭЛЕКТРОНИКА ЗП-01»
Другой вариант схемы «Электроника ЗП-01»:
Этот вариант, но перерисованый:
Устройство зарядное с автоматическим отключением УЗ-ПА-6/12-6,3-УХЛЗ.1
Устройство зарядное с автоматическим отключением УЗ-ПА-6/12-6,3-УХЛЗ-1 (в дальнейшем — устройство УЗ-ПА) предназначено для заряда 6 и 12-вольтовых стартерных аккумуляторных батарей, установленных на мотоциклах и автомобилях личного пользования. Перед началом эксплуатации устройства УЗ-ПА необходимо изучить руководство по эксплуатации, а также правила по уходу и эксплуатации аккумуляторной батареи. Устройство УЗ-ПА имеет плавную установку зарядного тока, электронную схему защиты, обеспечивающую сохранность аккумуляторной батареи при перегрузках, коротких замыканиях и неправильной полярности подключения выходных зажимов. При этом защита выполнена таким образом: что на выходе зарядный ток появляется только в случае, если к выходным зажимам подключен источник напряжения (аккумуляторная батарея).
Внимание. Данное устройство производит заряд при наличии напряжения на аккумуляторной батарее не менее 4-х вольт.
В устройстве отсутствует указанный на схеме переключатель SВ1 и кнопка на лицевой панели. Обнуление счетчика таймера происходит автоматически при включении устройства в сеть.
Устройство УЗ-ПА рассчитано на эксплуатацию в условиях умеренного климата при температуре окружающего воздуха от минус 10° С до плюс 40° С и относительной влажности до 98% при 25° С.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
| Напряжение питающей сети | (220±22) В |
| Частота сети | (50 ±0,5) Гц |
| Диапазон установки тока заряда | от 0,5 до 6,3 А |
| Переменное напряжение для питания переносной автомобильной лампы | (36 ±3) В |
| Автоматическое отключение от аккумуляторной батареи | через (10,5±1) ч |
| Габаритные размеры, не более | 240x175x85 мм |
| Масса, не более | 4,2 кг |
| Потребляемая мощность, не более | 145 Вт |
Устройство УЗ-ПА-6/12-6,3 и принцип работы
Устройство УЗ-ПА представляет собой выпрямитель, с плавной установкой тока. С выводов 3,6 сетевого трансформатора TV1 напряжение поступает на 2-х-полупериодный управляемый выпрямитель, выполненный на тиристорах VS1 и VS2. Выпрямленное напряжение подается на аккумуляторную батарею через контакты XI («плюс») и Х2 («минус»).
Для контроля величины тока заряда служит индикатор тока РА1.
Для отключения цепи заряда от аккумулятора через (10,5 ±1) ч, управления работой тиристоров и установки необходимого тока заряда служит схема, собранная на транзисторах VT1, VT4, VТ8, VТ9, VТ10 и интегральной схеме (ДД1).
На транзисторе VТ1 выполнен формирователь импульсов с частотой 50 Гц, на интегральной схеме ДД1 — счетчик с импульсов, на транзисторах VТ8 и VТ10 — делитель частоты на 2, на транзисторе VТ6 — управляемый генератор (стабилизатор) тока.
При этом необходимый ток заряда устанавливается потенциометром RP1.
Генератор управляющих импульсов выполнен на транзисторах VТЗ, VТ7. Транзистор VТ2 является усилителем этих импульсов по мощности.
На диоде VД1 выполнена схема защиты от короткого замыкания и переполюсовки выводов.
Схема на транзисторах VТ4 и VТ5 служит для переключения устройства в режим уменьшенного тока (через 6 — 8 часов ток уменьшится в 1,3 — 2,5 раза).
На диодах VД7 и VД8 собран выпрямитель питания схемы формирователя импульсов и счетчика.
Диоды VД5 и VД6 запрещают подачу импульсов на управляющий электрод тиристора в момент, когда к тиристору приложено обратное напряжение.
Для индикации включения сети и конца заряда служат светодиоды VД2 и VД13.
С выводов 3 и 6 силового трансформатора снимается переменное напряжение 36 В.
Конструктивно устройство состоит из нижнего и верхнего корпуса, лицевой панели, радиатора, печатной платы с радиоэлементами и силового трансформатора.
ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Устройство зарядное просто и надежно в эксплуатации. Однако, в практике имеются случаи, когда потребители из-за неправильного использования не могут получить необходимый зарядный ток и ошибочно считают это неисправностью зарядного устройства. Некоторые неисправности приведены в таблице ниже.
| Перечень возможных неисправностей и методы их устранения | ||||||
|
Наименование неисправностей, внешнее проявление и дополнительные признаки |
Вероятная причина |
Метод устранения |
Примечание |
|||
| 1. При подключении зарядного устройства к аккумуляторной батарее отсутствует показание зарядного тока | 1. Ручка недостаточно повернута по часовой стрелке | 1. Вращением ручки установить необходимый ток | ||||
| 2. Плохой контакт между выходными зажимами «+» и «-» и выводами аккумуляторной батареи | 2. Проверить состояние выводов. При необходимости зачистить их | |||||
| 3. Перепутана полярность при подключении зарядного устройства к выводам аккумуляторной батареи | 3. Проверить полярность и подключить согласно рис. 4 | |||||
| 4. Выходные зажимы «+» и «-» замыкаются между собой | 4. Разомкнуть зажимы | |||||
| 5. Короткое замыкание в аккумуляторной батарее или она чрезмерно разряжена, напряжение на ней менее 4В) | 5. Проверить аккумуляторную батарею, если устройство исправно | Проверить устройство следующим образом: подключить к выходным зажимам соблюдая полярность («+» к «+», «-» к «-») любой источник постоянного напряжения не менее 4 В (заведомо исправную аккумуляторную батарею или батарею из сухих элементов): вращая ручку проверить по амперметру наличие тока. Если ток заряда есть, то устройство исправно, неисправность следует искать в заряжаемой аккумуляторной батарее | ||||
| 2. При подключении зарядного устройства к аккумуляторной батарее стрелка амперметра зашкаливает | 1. Ручка выведена вправо до конца | 1. Установить ток вращением ручки против часовой стрелки | ||||
| 3. При включении зарядного устройства в сеть не горит светодиод СЕТЬ | 1. Сгорел предохранитель | 1. Заменить предохранитель |
Другой похожий вариант схемы устройства зарядного автоматического «ЭЛЕКТРОНИКА»
Отличие от предыдущей схемы — добавление транзистора VT11 КТ315Г, ограничивающий максимальный ток устройства.
Устройство зарядно-разрядное УЗР-П-12/6-6,3-УХЛ3,1
На рисунке стрелками обозначены основные узлы схемы.
Назначение
Устройство зарядно-разрядное (УЗР) предназначено для заряда обычным и восстановительным режимом стартерных аккумуляторных батарей всех типов, применяемых в отечественных автомобилях, мотоциклах и мотороллерах, а также для питания низковольтной активной нагрузки.
В режиме восстановительного заряда УЗР обеспечивает восстановление структуры активных масс свинцового аккумулятора путем поляризации его электродов асимметричным током инфранизкой частоты, что позволяет снизить скорость коррозии решеток положительных пластин и увеличить срок службы аккумулятора на 20—40%.
Электронная схема зарядного устройства обеспечивает его защиту при несоответствии полярности подключаемых с аккумуляторной батарее зажимов, коротких замыканиях. А так же есть возможность плавно регулировать ток заряда от 0,1 до 6А, при входном напряжении 220 ±22 В.
Восстановительные заряды рекомендуется проводить:
- один раз в 3—4 месяца при малоинтенсивной эксплуатации аккумулятора;
- ежемесячно при длительной стоянке;
- до и после длительного бездействия;
- при введении в действие сухозаряженных аккумуляторов с просроченным сроком хранения.
Технические характеристики
- Номинальное напряжение питающей сети, В ~ 220;
- Номинальное напряжение заряжаемой аккумуляторной батареи, 6-12;
- Номинальный выпрямительный ток, А — 6,3;
- Максимальная потребляемая мощность, Вт не более — 160.
- Масса, кг, не более — 4,3 кг.
В восстановительном режиме работы:
- время протекания тока в прямом направлении, режим заряда — от 90 до 160 с.;
- время протекания тока в обратном направлении, режим разряда — от 9 до 24 с.
Устройство для автоматической зарядки и разрядки автомобильных аккумуляторов на таймере КР1006ВИ1
Принцип работы зарядно-разрядного устройства
Зарядно-разрядное устройство состоит из собственно зарядного устройства (ЗУ), обозначенного на схеме прямоугольником, и электронного узла управления. Питание узла управления осуществляется от аккумуляторной батареи. В качестве порогового элемента (компаратора), вырабатывающего сигнал при достижении напряжением на аккумуляторе значения свыше 14,2…14,5 В и при снижении до 10,5 В, используется интегральный таймер КР1006ВИ1 (микросхема DA1).
Ток зарядки устанавливают в соответствии с инструкцией по эксплуатации аккумуляторной батареи, т.е. равным 1/10 или 1/20 емкости батареи. Если зарядка идет без контроля оператора, следует обеспечить ограничение колебаний зарядного тока при возможных колебаниях сетевого напряжения.
Самый простой способ стабилизации тока — включение двух-трех параллельно соединенных автомобильных ламп мощностью 40… 50 Вт в разрыв одного из выходных проводов зарядного устройства. Такой же эффект может быть достигнут включением лампы напряжением 220 В и мощностью 200…300 Вт в разрыв одного из входных (сетевых) проводов ЗУ. Сопротивление вольфрамовой нити ламп накаливания возрастает с увеличением температуры, т.е. лампа обладает свойствами стабилизатора тока. Зарядный ток содержит дозированную разрядную составляющую, что благотворно сказывается на протекании электрохимических процессов в батарее. Разрядная составляющая тока протекает через резистор R 19 и транзистор VT3 и равна примерно 0,5 А.
В процессе зарядки напряжение на полюсных выводах аккумулятора плавно увеличивается. Известно, что напряжение полностью заряженной батареи составляет 14,2…14,5 В. Измерение этого напряжения следует производить в отсутствие зарядного тока, поскольку импульсы зарядного тока в зависимости от степени разряженности аккумуляторной батареи увеличивают мгновенное значение напряжения на ее зажимах на 1…3 В по сравнению с режимом, когда ток зарядки не протекает. Для обеспечения такого режима измерения в устройстве использованы элементы U1, R4, VT2. В режиме зарядки транзистор VT2 открыт.
Подробнее о работе этого зарядно-разрядного устройства Вы можете прочитать скоро в следующей статье.
Ещё один вариант автоматического зарядного устройства на двух счётчиках К176ИЕ12 и К176ИЕ8
На транзисторе VT6 КТ503Б собран формирователь импульсов для работы счётчиков (100 Гц).
Запускается зарядное устройство кнопкой «Пуск» после чего счётчики сбрасываются и начинается отчёт времени. По истечении заданного числа импульсов с выв 3 МС К176ИЕ8 логич. 0 сначала закрывается полевой транзистор VT5 (КП103Б), тем самым ограничивая ток зарядки. Затем после появления лог. 0 (сигнала закрытия) с выв.4 МС К176ИЕ8 закрывается VT4 (КП103Б), тем самым отключается зарядка АКБ. Через VT1, VT2, VT3 осуществляется регулировка управления тиристорами.
АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО «КУЛОН»
УСТРОЙСТВО ЗАРЯДНО-ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЕ БЫТОВОЕ «КУЛОН». ~220В, 50Hz, 140W
Технические характеристики
Напряжение однофазной питающей сети, В — 220+22
Частота питающей сети, Гц — 50
Зарядный ток, А — 6,3+0,7
Зарядное напряжение, В — 14,4+0,4
Мощность, потребляемая от сети, Вт — 140
Испытательное напряжение изоляции, В — 3750
Габаритные размеры, мм — 88 x 197 x 215 Масса, не более — 3,6 кг.
Устройство обеспечивает: режим заряда с минимальным газовыделением (без бурного «кипения» электролита), что позволяет заряжать необслуживаемые аккумуляторные батареи;
индикацию включения его в сеть, наличия тока заряда и достижения напряжения на АБ 14,4 В.
В устройстве имеется электронная защита от КЗ на выходе и подключения к АБ в неправильной полярности.
Для проведения работы необходимо: подключить, соблюдая полярность, зажимы соединительных проводов к зажимам АБ и включить устройство в сеть, при этом должны засветиться индикаторы «СЕТЬ» и «ЗАРЯД» на лицевой панели.
Ток заряда автоматически поддерживается равным 6,3 А до того момента, когда напряжение на АБ станет равным 14,4 В. Затем ток заряда начнет снижаться и автоматически будет поддерживаться напряжение на зажимах АБ, равное 14,4 В. При этом будут светиться индикаторы «СЕТЬ», «ЗАРЯД», «14,4 V», что свидетельствует о готовности АБ к установке на автомобиль.
Если необходимо зарядить АБ до полной емкости, например, при установке ее на длительное хранение, необходимо продолжить заряд. Степень заряженности АБ определяют по плотности электролита. Заряд заканчивают, когда плотность электролита остается постоянной в течение 2-3 ч.
Зарядное устройство «КЕДР-АВТО»
Ниже приведены несколько схем зарядного устройства семейства «Кедр»
Зарядное устройство AVS Energy BT-6024, Ермак AT3-15P
При заявленном токе в 15А последнее устройство долго не проработает. Уже при 5А сильно нагреваются радиаторы по высокой и низкой части, особенно сильно греется дроссель L1 во вторичной цепи уже при 3А. Для дополнительного охлаждения на задней стенке установлен небольшой куллер. Пришлось делать доработки: установить куллер с компьютерного БП сверху, насверлив по-больше отверстий. Ограничить зарядный ток — увеличить R22 до 10кОм и увеличить чувствительность транзистора при перегреве — уменьшить R25. При пробое транзистора Q1 предохранитель «выдержал», а сгорел резистор R6 0,33 Ома, затем контроллер, Q2 и R7. Для исключения такого в следующий раз, увеличил мощность R6.
При написании статьи использовались руководства по эксплуатации вышеописанных устройств.
А. Зотов, Волгоградская обл.
ПОДЕЛИТЕСЬ СО СВОИМИ ДРУЗЬЯМИ:
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Принципиальная электрическая схема автомобиля ВАЗ-2107
- Прерывистая сирена.
- Схема зарядного устройства для аккумуляторов 3,7В
Имея под рукой принципиальную электрическую схему автомобиля и любой простейший вольтметр для измерения постоянного напряжения минимум до 15 вольт и омметр (можно собрать самому этот), имея даже небольшие познания в электротехнике можно самому разобраться в поломке электрической части своего автомобиля. Подробнее…
Схема прерывистой электронной сирены приведена на рис.На транзисторах VT1 и VT2 собран генератор по схеме несимметричного мультивибратора. Простота схемы генератора объясняется использованием транзисторов разной структуры, что позволило обойтись без многих деталей, необходимых для постройки мультивибратора на транзисторах одинаковой структуры. Подробнее…
Следующее зарядное устройство для малогабаритных аккумуляторов построено с использованием компаратора, который отключает зарядный ток при достижении заданного напряжения.
Заряд производится стабильным током, не зависящим от степени зарядки аккумулятора и напряжения в сети. Данная схема простая и имеет свои преимущества и недостатки, которые мы обсуждали в предыдущих статьях.
Подробнее…
Популярность: 186 849 просм.
Обычно подзарядка аккумулятора в транспортном средстве происходит во время работы генератора. Однако, при длительном простое автомобиля, на морозе или при наличии неисправностей батарея может разрядиться до такой степени, что становится не способной обеспечить ток, необходимый для запуска двигателя. И здесь на помощь приходит зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Однако стоимость зарядного устройства сильно «бьёт» по карману, и поэтому я решил сам собрать зарядное устройство. Оно позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током от 0 до 10А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы, устройства для резки пенопласта, автомобильного насоса-компрессора для подкачки колёс. Устройство не содержит дефицитных деталей и при исправных элементах не требует налаживания. Для данной схемы использован сетевой понижающий трансформатор ТС270-1(выдран из старого лампового телевизора) с напряжением вторичной обмотки 17В. Без внесения изменений подойдет любой с напряжением на вторичной обмотке от 17 до 22В. Корпус использован от блока управления станции катодной защиты газопровода КСС-600(охлаждение в корпусе естественное). В данном зарядном устройстве есть возможность, при возникшей необходимости, установить схему для зарядки малогабаритных аккумуляторов (типа Д-0.55С и др). При этом контроль зарядного тока осуществляется установленным миллиамперметром.
Принципиальная схема устройства показана на фото ниже.
Она представляет собой традиционный тринисторный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VD1-4. Узел управления тринистором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1, VT2. Время, в течение которого конденсатор С1 заряжается до переключения можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот. Диод VD5 защищает управляющую цепь тринистора от обратного напряжения, возникающего при включении тринистора VS1. Печатная плата устройства и монтажная плата на фото ниже.
Если у готового, используемого трансформатора на вторичной обмотке более 17В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (например, при 24…26В до 200Ом). В случае, когда вторичная обмотка имеет отвод от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двухполупериодной схеме на двух диодах.
А при сборке выпрямителя точно по схеме подойдут следующие детали:
С1 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1мкФ, а также К73-16, К42У-2, МБГП.
Диоды VD1 — VD4 могут быть любыми на прямой ток 10А и обратное напряжение не менее 50В (это серии Д242, КД203, КД210, КД213).
Вместо тринистора Т10-25 подойдут КУ202В — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тринисторами Т-160, Т-250 (В моём случае это Т10-25).
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Е, КТ3107, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ501К, а КТ315А — на КТ315Б — КТ315Д, КТ312Б, КТ3102А, КТ503В — КТ503Г, П307.
Вместо диода КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105 или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СП3-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10А либо изготовить самому из любого миллиамперметра, подобрав к нему шунт.
Вольтметр РV1 — любой постоянного тока со шкалой на 16Вольт.
Предохранитель FU1 – плавкий на 3А, FU2 – плавкий на 10А.
Диоды и тринистор необходимо установить на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100см². Для улучшения теплового контакта данных деталей с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.
Больше фото можно посмотреть в моём блоге тут:)
На чтение 8 мин Просмотров 30.4к. Опубликовано
Обновлено
Зарядное устройство для мобильного телефона за последние годы стала неотъемлемой частью быта современного человека. Пословица «дом человека там, где его зарядник» давно потеряла смысл – многие держат адаптер и на работе, чтобы при необходимости пополнить запас энергии. Если зарядка сломалась, это иногда граничит с катастрофой. Но зарядник можно починить, и это не так сложно.
Содержание
- Принцип работы
- Схемы зарядок для мобильных телефонов
- Как разобрать зарядное устройство телефона
- Основные неисправности и ремонт
- Как самостоятельно заменить разъём
- Как отремонтировать провод зарядки
- Простой ремонт блока ЗУ
- В каких случаях лучше купить новый адаптер
Принцип работы
Адаптеры с питанием от сети в подавляющем большинстве случаев выполняют по импульсной схеме. Это позволяет получить легкие, компактные, экономичные устройства. За это приходится платить усложненной схемотехникой и сниженной, по сравнению с трансформаторными БП, надежностью.
Большинство сетевых зарядников имеют одинаковую структуру:
- выпрямитель с фильтром;
- генератор импульсов;
- инвертор;
- импульсный трансформатор;
- вторичный выпрямитель с фильтром;
- цепи индикации;
- цепи стабилизации (могут отсутствовать).
Выпрямитель часто выполняется по однополупериодной схеме – потребляемая мощность зарядника невелика, поэтому этого достаточно. По этой же причине емкость сглаживающего конденсатора невелика. Генератор импульсов часто схемотехнически объединен с инвертором – один и тот же транзистор генерирует колебания и коммутирует обмотку. Но иногда этот узел строится и на специализированной микросхеме. Вторичный выпрямитель также обычно однополупериодный, чтобы избежать излишнего падения напряжения на диодах. С этой же целью применяются диоды Шоттки. Цепи индикации в большинстве случаев – светодиод с резистором.
Стабилизация производится методом широтно-импульсной модуляции через обратную связь. Во многих схемах для ее организации применяется оптрон. Так обеспечивается гальваническая развязка выхода от высоковольтной части.
Схемы зарядок для мобильных телефонов
Так как за процессом пополнения аккумулятора энергией следит встроенный контроллер телефона, адаптеры питания для мобильников выполняются по достаточно простой схеме. Некоторые из них даже имеют нестабилизированный выход.
Сетевое напряжение выпрямляется диодом VD1 и фильтруется конденсатором С1. На транзисторе VT1 собран автогенератор, который из постоянного напряжения «нарезает» импульсы, которые подаются на первичную обмотку импульсного трансформатора TV1. Трансформированные во вторичную обмотку импульсы выпрямляются диодом VD5, напряжение фильтруется емкостью С5 и поступает к потребителю. Светодиод VD6 служит для индикации наличия напряжения на выходе. Так как выходной уровень этого адаптера не стабилизирован, то напряжение будет меняться в зависимости от тока нагрузки.
Другая схема зарядки для телефона имеет цепи стабилизации выходного напряжения. Входные элементы, генератор, импульсный трансформатор и вторичный выпрямитель построены аналогично предыдущему варианту. Стабилизация осуществляется посредством обратной связи, выполненной на оптроне U1. Чем выше напряжение на выходе, тем выше ток через светодиод оптопары, тем больше открывается приемный транзистор оптрона.
Таким способом изменяется напряжение смещения на базе транзистора VT1 и уменьшается длительность генерируемых импульсов. При понижении выходного уровня происходит обратный процесс, ведущий к увеличению длительности импульсов.
Блоки питания, предназначенные для заряжания телефонов от автомобильной бортсети, устроены еще проще – они не имеют преобразовательной части. Они состоят из стабилизатора, который часто строят по линейной схеме, и фильтра.
Как разобрать зарядное устройство телефона
Часть корпусов зарядных устройств собирается на винтах или саморезах. Но многие недорогие устройства заключаются в оболочку, которая просто склеивается.
Если возникла необходимость разобрать подобный адаптер, его придется разрезать по шву. Сделать это можно с помощью ножа или другого острого инструмента. Разрезать корпус надо с соблюдением мер предосторожности, чтобы нож не соскользнул и не нанес травму. Также надо следить, чтобы в процессе не повредить внутреннее содержимое.
Если надо вновь собрать устройство после ремонта, его придется склеить. Это можно сделать дихлорэтаном или другим клеящим составом. В крайнем случае, можно замотать корпус изоляционной лентой, пожертвовав эстетикой.
Видео-пример вскрытия оригинальной зарядки Samsung ETA-U90E.
Основные неисправности и ремонт
К основным неисправностям можно отнести проблемы с разъемом питания, со шнуром и с электронными компонентами. Для каждого вида ремонта надо иметь свой уровень квалификации, набор инструментов и приборов.
Как самостоятельно заменить разъём
В процессе эксплуатации разъемы питания адаптеров разбалтываются механически. Процесс зарядки превращается в мучение или становится невозможным. Заменить разъем своими руками несложно, имея минимум навыков.
| Последовательность действий | Фото | Важное примечание |
|---|---|---|
| 1. Сначала надо найти такой же коннектор. Его можно взять от зарядника-донора. Также замена разъема может понадобиться, если есть исправное ЗУ от подобного телефона, но с другим коннектором. | При установке разъема к другому адаптеру, надо убедиться, что ЗУ и телефон совпадают по напряжению питания и зарядник может выдать потребный ток. | |
| 2. Обычно такие разъемы на готовых зарядниках имеют неразборную конструкцию. Ненужный коннектор надо отрезать ножом или ножницами с отрезком провода в 10-15 см, чтобы было удобнее работать. | ||
| 3. Следующим шагом провода надо зачистить. Это делается ножом или специальным съемником изоляции. | ||
| 4. Дальше проводники надо скрутить и пропаять места скрутки. Без пайки прочность соединения будет недостаточной. | Перед соединением проводников надо убедиться в верной полярности. Переполюсовка может привести к выходу телефона из строя. | |
| 5. Каждый проводник надо заизолировать индивидуально. Сделать это можно изоляционной лентой или термоусадочной трубкой. | ||
| 6. Далее желательно наложить общую изоляцию. |
На этом процесс замены завершен, устройство готово к эксплуатации. Можно заряжать телефон.
Если адаптера-донора в наличии нет, подходящий разъем можно купить в специализированном магазине или в интернете. Старый коннектор надо так же отрезать, а новый припаять, строго соблюдая полярность.
Как отремонтировать провод зарядки
Во время эксплуатации проводник кабеля может переломиться внутри изоляции. Ломается провод из-за многократных перегибов при использовании. Обычно это происходит на выходе из коробки адаптера или около разъема, но не исключена поломка и в любом другом месте – зависит от обращения с устройством.
Найти место повреждения можно с помощью тестера и иголки. Один щуп прибора подключается к разъему питания, ко второму подключается иголка. С ее помощью прокалывается изоляция в разных местах кабеля и находится место, где контакт исчезает.
В месте обрыва кабель надо перерезать, зачистить провода, спаять и заизолировать проводники, как в предыдущем пункте.
Видео-процесс починки кабеля зарядки.
Простой ремонт блока ЗУ
Для проведения самого простого ремонта зарядного устройства для мобильного телефона, связанного с электронными компонентами, надо иметь как минимум тестер, а еще лучше – осциллограф. Удобно, если есть схема на конкретный адаптер, но можно обойтись без нее. Сначала надо осмотреть плату на наличие обуглившихся элементов или вздувшихся оксидных конденсаторов.
Если визуально все в порядке, тестером можно проверить напряжение на конденсаторе фильтра. Он находится рядом с диодом, со стороны ввода от сети.
В приведенном примере напряжение можно измерить на двух емкостях 1 и 2 – здесь входной фильтр построен по П-образной схеме с дросселем. Напряжение должно быть примерно одинаковым – не менее 220 VDC, в зависимости от нагрузки. Если оно существенно меньше, можно предполагать неисправность диодов высоковольтного выпрямителя 3, 4, 5, 6 (здесь выпрямитель мостовой двухполупериодный) или других элементов входной части — резистора 7 или дросселя 8.
Если все в порядке, надо измерить напряжение на выходном конденсаторе 9. Оно должно быть примерно равно выходному номиналу. Если напряжение существенно ниже, предполагается выход из строя диода вторичного выпрямителя 10. Если заметно выше – оптрона обратной связи 11. Если эти элементы исправны, надо проверить наличие импульсов на выводах транзистора задающего генератора 12. Для этого понадобится осциллограф. Если импульсов нет, надо выпаять транзистор и прозвонить его. Если он в порядке, надо по очереди проверить остальные элементы высокой стороны. Если и здесь все ОК, можно предположить обрыв обмоток импульсного трансформатора 13. Их надо прозвонить тестером – сопротивление должно быть близким к нулю или составлять не более нескольких Ом.
Для наглядности советуем просмотреть.
В каких случаях лучше купить новый адаптер
Основная ситуация, когда лучше не пытаться отремонтировать сетевой адаптер, а приобрести новый – если становится понятно, что даже при восстановлении работоспособности не удастся полностью обеспечить безопасную эксплуатацию. Если поврежден корпус или защитная изоляция и возможно случайное прикосновение к токоведущим частям.
Разумеется, лучше приобрести новое устройство, если нет уверенности в конечном результате – не хватает квалификации для починки или нет запасных частей. Вообще, ремонт адаптера для телефонов экономически нецелесообразен, поэтому новый рациональнее покупать в любом случае, если только неисправность не выражена явно (на ее поиск уходит большая часть времени). И, конечно, если новый адаптер невозможно купить. Это касается, большей частью, старых телефонов – новые гаджеты оснащаются стандартными разъемами USB type C, приобрести такой зарядник (или отдельно шнур) не составляет труда.