Зарядное устройство ЭЛЕКТРОНИКА УЗС-П-12-6,3 УХЛ3.1
Главная » Разное
На чтение: 3 минОпубликовано:
Устройство зарядное автоматическое УЗС-П-12-6,3 УХЛ 3.1 предназначено для заряда 12-вольтовых стартерных аккумуляторных батарей, установленных на мотоциклах и автомобилях личного пользования. Перед началом эксплуатации устройства необходимо изучить настоящее руководство, а также правила по уходу и эксплуатации аккумуляторной батареи.
Устройство УЗ 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).
Устройство 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.
Данное устройство производит заряд при наличии напряжения на аккумуляторной батарее не менее 4-х вольт.
- Напряжение питающей сети — 220 ± 22 В;
- Частота сети — 50 ± 05 Гц;
- Диапазон установки тока заряда — 0,5 — 6,3 А;
- Потребляемая мощность, не более -150 Вт;
На лицевой панели расположены:
- светодиод «СЕТЬ», сигнализирующий о включении устройства в сеть;
- амперметр — для контроля тока заряда;
- ручка для установки тока заряда;
- кнопка «РЕЖИМ» включающая устройство зарядное в автоматический или ручной режим заряда;
- кнопка «КОНТРОЛЬ»;
- светодиод «ЗАРЯД».
В верхней части корпуса, устройства имеется ниша, в которую укладывается сетевой шнур и кабели с контактными зажимами «+» и «-«, для подключения зарядного устройства к соответствующим клеммам аккумулятора.
В нише задней стенки устройства зарядного находятся предохранители.
Рис. 1. Внешний вид устройства зарядного «Электроника».
Рис. 2. Принципиальная схема устройства зарядного «Электроника» (нумерация деталей выполнена согласно маркировке на заводской плате, конденсаторы С1 и С2 могут не устанавливаться). ВНИМАНИЕ! Схема содержит некоторые ошибки, об этом читайте в комментариях!
Рис. 3. Монтажная плата устройства зарядного «Электроника».
Рис. 4. Монтажная плата устройства зарядного автоматического «Электроника».
Табл. 1. Перечень элементов к принципиальной схеме прибора «УЗС-П-12-6,3».
| Позиционное обозначение | Наименование элемента и тип | Кол-во | Примечания |
| R1, R2, R7, R8, R12, R23 | Резисторы МЛТ-0,25 — 1,0 кОм ± 10 % | 6 | |
| R3 | МЛТ-0,25 — 500 Ом ± 10 % | 1 | |
| R4 | МЛТ-1 — 160 Ом + 10 % | 1 | |
| R5 | МЛТ-0,25 — 200 Ом + 10 % | 1 | |
| R6 | МЛТ-1 — 300 Ом ± 10 % | 1 | |
| R9 | МЛТ-0,25 — 20 кОм ± 10 % | 1 | |
| R10 | МЛТ-0,25 — 75 кОм ± 10 % | 1 | |
| R11 | МЛТ-1 — 1,0 кОм ± 10 % | 1 | |
| R13 | МЛТ-0,25 — 3,0 кОм ± 10 % | 1 | |
| R14 | МЛТ-0,25 — 1,2 кОм ± 10 % | 1 | |
| R15, R19 | СПЗ-38 — 3,3 кОм | 2 | |
| R16 | ППЗ-40 — 4,7 кОм | 1 | |
| R17, R24 | МЛТ-0,25 — 10 кОм ± 10 % | 2 | |
| R18 | МЛТ-0,25 — 18 кОм ± 10 % | 1 | |
| R20, R22 | МЛТ-0,25 — 3,6 кОм ± 10 % | 2 | |
| R21 | МЛТ-0,25 — 9,1 кОм + 10 % | 1 | |
| R25 | МЛТ-0,25 — 300 Ом + 10 % | 1 | |
| R26 | МЛТ-0,25 — 51 кОм ± 10 % | 1 | |
| Rш | шунт — 75 mV | 1 | |
| C3,С10,С11 | Диоды К73-17-63В — 0,1 мкФ | 3 | |
| С4 | К50-35-16В — 220 мкФ | 1 | |
| С5 | К50-35-16В — 100 мкФ | 1 | |
| С6, С7 | К50-35-25В — 220 мкФ | 2 | |
| С8, С9 | МБМ-160В — 0, 1 мкФ | 2 | |
| VD1 — VD4, VD7 — VD9, VD11 — VD15 | Диоды КД410А | 12 | |
| VD10 | КС 147 А | 1 | |
| VD16 | Д816А | 1 | |
| VS1, VS2 | КУ202Г | 2 | |
| VD5 | Индикаторы АЛ307БМ | 2 | |
| VD6 | АЛ307ГМ | 1 | |
| SA1 | Кнопки П2К (с фиксацией) | 1 | |
| SB2 | П2К (без фиксации) | 1 |
Ниже приведена принципиальная схема зарядного устройства УЗС-П-12-6,3 Электроника.
Рис. 5. Принципиальная схема зарядного устройства УЗС-П-12-6,3 Электроника.
Источник: Ходасевич А. Г, Ходасевич Т. И., Зарядные и пуско-зарядные устройства, Выпуск 2.
Андрей
Строитель со стажем 20 лет. Знаю нюансы и подводные камни.
Задать вопрос
Мы стараемся рассматривать наибольшее количество подводных камней/нюансов при строительстве, но возможно остались вопросы.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Схема зарядного устройства для любых типов аккумуляторов
В данной схеме представлено зарядное устройство предназначено для заряда любых типов аккумуляторов — кислотных и щелочных аккумуляторных батарей напряжением от 1,5 до 15 вольт, током заряда от 50 миллиампер до 10 ампер. Возможен заряд как маленьких пальчиковых, так и больших свинцовых автомобильных и других стартерных аккумуляторных батарей.
Устройство имеет схему стабилизации зарядного тока. По мере заряда аккумуляторной батареи, ток заряда не падает как у обычных зарядных устройств, а поддерживается на установленном уровне, что позволяет качественно заряжать аккумуляторную батарею.
Кроме того, устройство имеет схему разряда — «тренажа» аккумуляторной батареи, предназначенную для предотвращения процесса сульфатации (химического разложения) пластин аккумуляторной батареи. В отдельных случаях, возможно восстановление аккумуляторных батарей, которые уже подвержены сульфатации.
Простая схема зарядного устройства для любых типов аккумуляторов
>
Заряд аккумуляторной батареи производится прямоугольными импульсами частотой 50 Герц (положительной полуволной сетевого напряжения). В случае необходимости тренировки АКБ от сульфатации, включается схема «тренажа», которая используется во время действия отрицательной полуволны сетевого напряжения. Для кислотных аккумуляторных батарей ток разряда выбирается приблизительно в десять раз меньше тока заряда, ступенчато, с помощью тумблеров S2 (0,1А) и S3 (0,25А).
При включении обоих тумблеров, ток разряда соответственно будет равен 0,35А. Таким образом, заряд кислотной аккумуляторной батареи с одновременным использованием схемы разряда должен производиться токами 1А, 2,5А и 3,5А соответственно. При выключенных переключателях схема разряда не действует.
Схема стабилизации тока заряда работает следующим образом: На резисторе R6, с помощью транзистора VT3 через делитель напряжения R3, R4 измеряется падение напряжения, которое прямо пропорционально протекающему через резистор току. Транзистор VT3 в свою очередь управляет силовыми транзисторами VT1 и VT2. При увеличении тока, протекающего через резистор R6, ток, протекающий по пути коллектор – эмиттер транзистора VT3 увеличивается, что приводит к уменьшению тока, протекающего по пути база VT2 – эмиттер VT1 и как следствие – к уменьшению тока коллектор – эмиттер транзисторов VT1 и VT2 – тока заряда АКБ. При уменьшении тока происходит противоположный процесс. Фактически схема, в любой момент времени стремится поддерживать на каждом из p-n переходов база — эмиттер транзисторов VT1 и VT2 разность потенциалов приблизительно равную 0,6 вольта.
Это позволяет заряжать аккумуляторы не синусоидальным током, а импульсами прямоугольной формы.
Схема разряда — «тренажа» аккумуляторной батареи, предназначенная для предотвращения процесса сульфатации пластин аккумуляторной батареи собрана на транзисторе VT4. Принцип её работы следующий: Во время действия отрицательной полуволны сетевого напряжения, что соответствует отсутствию тока заряда, ток, протекающий по пути — верхний вывод вторичной обмотки трансформатора (11), стабилитроны VD2 и VD3, резистор R2, база-эмиттер транзистора VT4, открывает этот транзистор. Происходит разряд аккумуляторной батареи по пути: +АКБ, коллектор-эмиттер VT4, резисторы R10 и R11, -АКБ. Ток разряда, как было написано ранее определяется значением сопротивления резисторов R10 и R11. При изменении полуволны питающего напряжения, транзистор закрывается и происходит заряд аккумуляторной батареи от схемы заряда.
Стабилитроны VD2 и VD3 предназначены для предотвращения разряда АКБ по вышеописанной цепи в случае пропадания напряжения сети.
Это связано с тем, что в таком случае транзистор может оказаться открытым током, проходящим от +АКБ, через вторичную обмотку трансформатора.
Следует учесть, что значения тока разряда через резисторы R10 и R11, соответствуют аккумуляторной батареи с напряжением 12 вольт (по закону Ома).
В качестве амперметра возможно применение любого микро-миллиамперметра со шкалой кратной десяти (максимальное показание будет равно – 10 ампер). На приведённой схеме используется прибор на 1 миллиампер. В связи с тем, что ток заряда импульсный, резистор R13 подбирается экспериментальным путём при помощи поверенного и откалиброванного осциллографа. Осциллографом измеряется амплитуда зарядных импульсов на резисторе R6. При амплитуде 0,5 вольт, прибор должен показывать зарядный ток в 5 ампер. Резистор R12 должен быть в 10 раз меньше резистора R13, и предназначен для увеличения чувствительности амперметра в 10 раз (при измерении малых токов заряда – до 1 ампер). Переключение на большую чувствительность производится с помощью кнопки Кн1.
В качестве вольтметра может использоваться любой вольтметр или микро-миллиамперметр со шкалой до 15 – 20 единиц. На приведённой схеме используется прибор на 200 микроампер. Резистор R14 подбирается в соответствии с выбранным прибором по принципу делителя напряжения (как расчитать делитель в статье — Делитель напряжения). В случае использования стандартного вольтметра на 15 – 20 вольт, резистор из схемы исключается.
В качестве трансформатора возможно применение любого силового трансформатора обеспечивающего ток нагрузки до 12 ампер, с выходным напряжением 20 – 25 вольт. Это может быть двухкатушечный силовой трансформатор мощностью не менее 180 ватт от старого черно-белого телевизора с перемотанной вторичной обмоткой (Как расчитать и перемотать трансформатор в статье — Силовой трансформатор, расчёт трансформатора). Диоды VD4 и VD5 – силовые, рассчитанные на прямой ток до 15 ампер, устанавливаются на радиатор (корпус устройства) с изоляцией от корпуса устройства. Лучший вариант – использовать силовой выпрямительный мост типа КЦ419 (импортный аналог – МВ5010) с соединёнными вместе нейтральными выводами, как результат – не нужна изоляция, компактность и запас по току до 25 ампер.
Схема разработана так, что силовые транзисторы VT1 и VT2 можно крепить непосредственно на металлический корпус зарядного устройства без использования радиаторов охлаждения и дополнительной изоляции коллекторов. В ходе эксплуатации выяснилось, что при токах более 5 Ампер, силовые транзисторы без радиаторов значительно греются. Для того, чтобы не нагромождать конструкцию радиаторами и повысить надёжность, вместо двух силовых транзисторов 2Т908А я использовал два составных транзистора КТ827А. Транзисторы VT3 и VT4 – типа КТ815 с любым буквенным индексом, крепятся на корпус устройства через слюдяную прокладку. Не плохо было бы для лучшего охлаждения силовых транзисторов использовать теплопроводную пасту (Что такое «Теплопроводная паста» в статье «Инструменты радиолюбителя»).
В качестве резистора R6 применяются десять параллельно соединённых резисторов типа ПЭВ-10 на 10 Ом. Возможны и другие варианты, например нихромовый провод, но этот вариант достаточно неудобный — необходима тепло и электроизоляция, подбор длины и диаметра таким, чтобы не было излишнего нагрева.
На зарядное устройство печатная плата не проектировалась потому, что основная часть элементов прикручивается к корпусу. Делать для него плату — бессмысленное занятие. Для нескольких резисторов типа МЛТ и стабилитронов я использовал две монтажные панельки. Все соединения выполняются многожильным монтажным проводом.
Устройство компактно монтируется в металлическом корпусе размером 130х150х210 мм от маломощного блока питания,можно и больших размеров,корпус может быть любой.
В случае отключения питания, или пропадания сети, заряжаемая аккумуляторная батарея напряжением 12 вольт разряжается через резистор R8 током 6 миллиампер, а батарея напряжением 1,5 вольта – током 500 микроампер. Это очень слабый ток для стартерных аккумуляторов, но для исключения нежелательного разряда, особенно для таких батарей, как батареи «пальчиковых» аккумуляторов, после зарядки необходимо отсоединить клеммы от аккумуляторов.
Многие «глупые» автолюбители проверяют зарядные устройства путем «добывания искры» замыкая между собой выходные клеммы, а это часто приводит к выходу зарядных устройств из строя.
Данное зарядное устройство защищено от подобной глупости за счет схемы стабилизации зарядного тока. При замыкании клемм, искра появляется, но в доли микросекунд (определяется быстродействием P-N перехода транзисторов) схема ограничивает ток, протекающий через элементы схемы до значения, установленного регулятором. Фактически устройству без разницы, ток течёт через аккумулятор или через замкнутые клеммы, его значение будет одинаковым в обоих случаях. Но долго держать замкнутые клеммы не надо, силовые транзисторы будут сильно греться от падения почти всего отдаваемого трансформатором напряжения на их переходах.
И не забывайте правило опытных автолюбителей: «Чем меньше ток заряда, тем дольше, но главное — качественнее зарядится аккумулятор!».
Схемы зарядного устройства
Battery Charger Circuits использует небольшой постоянный ток для зарядки аккумулятора во время полного процесса зарядки. Когда батарея достигает заданного значения, зарядка CC прекращается. В основном этот метод используется для зарядки NiCd, NiMH и Li-ion аккумуляторов.
Фарва Навази
Введение Никто не может не знать о зарядных устройствах. Мы используем его каждый день. Каждый из нас … Читать далее
Фарва Навази
Введение Батареи бесполезны, если у нас нет с ними зарядного устройства. Цепи зарядного устройства играют … Читать далее
Фарва Навази
Введение В эту эпоху мы стали больше зависеть от электронных устройств и гаджетов. От мобильных телефонов до … Читать далее
Фарва Навази
Введение В наши дни мы все больше полагаемся на технологические устройства и гаджеты. Мы просто не в состоянии … Читать далее
by Farwah Nawazi
Введение Беспроводные электронные устройства не могут работать без батарей.
Ноутбуки, мобильные телефоны, электронные гаджеты, игровые устройства и т. д. нуждаются в батареях. … Читать далее
Киран Салим
В этом уроке мы собираемся сделать «схему зарядного устройства с автоматическим отключением». Аккумулятор … Читать далее
by Farwah Nawazi
Введение В современном мире мы все больше зависим от технологических устройств и гаджетов. Мы просто не можем функционировать … Читать далее
Киран Салим
В этом уроке мы создадим «Схему зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов». Аккумуляторы на основе лития представляют собой гибкий … Читать далее
Киран Салим
Солнце можно считать лучшим источником энергии в любом месте, если его правильно использовать.
Это … Читать далее
Киран Салим
Так как каждое наше устройство нужно заряжать отдельно своим зарядным устройством. Когда вы на … Читать далее
by Farwah Nawazi
Введение Предположим, вы работаете с ноутбуком, и вдруг появляется всплывающее окно о том, что ваша батарея разряжается… Подробнее
by Farwah Nawazi
Введение Электронные устройства и гаджеты не могут работать без аккумуляторов и зарядных устройств. Ноутбуки, мобильные телефоны, электронные гаджеты, игровые устройства, … Читать далее
Киран Салим
В этом уроке мы создадим «Схему зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов SLA 12 В».
by Farwah Nawazi
Введение По мере того, как технология развивается все больше и больше, устройства теперь используют меньше проводов или совсем не используют провода. … Читать далее
от Farwah Nawazi
Введение Батареи не имели бы применения, если бы у нас не было с собой их зарядных устройств. Цепи зарядного устройства влияют на электронные … Читать далее
by Farwah Nawazi
Введение Батареи не имели бы применения, если бы у нас не было с собой их зарядных устройств.
Цепи зарядного устройства влияют на электронные … Читать далее
Цепь зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов
Киран Салим
1952 просмотра В этом уроке мы создадим «Схему зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов». Батареи на основе лития представляют собой гибкий метод хранения большого количества энергии. Они имеют одну из самых повышенных плотностей энергии и удельной энергии (360 – 900 кДж/кг) по сравнению с другими аккумуляторными батареями. В отличие от свинцово-кислотного аккумулятора, литий-ионный аккумулятор можно заряжать при значительно больших начальных токах. Который может достигать номинальной емкости самой батареи в ампер-часах. Это называется зарядкой со скоростью 1C, где C — это значение батареи в ампер-часах. Сказав это, никогда не рекомендуется использовать эту экстремальную скорость, так как это будет означать зарядку батареи в очень напряженных условиях из-за повышения ее температуры.
Эти батареи очень склонны к перезарядке или зарядке высоким напряжением или большим током. Здесь мы разрабатываем простую и легкую в сборке схему зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов, используя микросхему IC MCP73831/2 от микросхемы. Это миниатюрный одноэлементный полностью интегрированный контроллер управления зарядкой литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов. Он доступен в крошечном корпусе, поэтому наиболее подходит для компактных карманных и портативных приложений. Эта микросхема MCP73831/2 обеспечивает постоянный ток и постоянное напряжение для зарядки аккумулятора. Кроме того, диапазон напряжения и значение тока могут быть изменены. Диапазон выходного напряжения можно зафиксировать четырьмя доступными вариантами: 4,20 В, 4,35 В, 4,40 В или 4,50 В. А текущее значение можно изменять с помощью внешнего резистора, подключенного к выводу PROG.
Hardware Required
| S. No | Component | Qty |
|---|---|---|
| 1 | MCP73831/2 IC | 1 |
| 2 | Switch-Select-4 | 1 |
| 3 | LED | 2 |
| 4 | Resistor 1KΩ,22KΩ,470Ω,2KΩ,3. 3KΩ,5KΩ,10KΩ | 1,1,2,1,1,1 |
| 5 | Конденсатор 4,7 мкФ/16 В | 2 |
| 6 | Connecting Wires | – |
| 7 | 5V Power Supply | 1 |
Circuit Diagram
MCP73831/2 Pinout
Working Explanation
This circuit is предназначен для зарядки литий-ионного аккумулятора с переменным выходным током. Как показано на схеме, четырехконтактный переключатель используется для изменения зарядного тока. Здесь, поскольку мы использовали ИС MCP73831/2, эта ИС использует алгоритм зарядки постоянным током/постоянным напряжением с выбираемым предварительным кондиционированием и окончанием заряда. Регулируемый источник питания 5 В постоянного тока подается на контакт VDD контроллера заряда.
подключен к минусовой клемме аккумулятора. Контакт 3 (VBAT)
подключен к положительной клемме аккумулятора. Клемма стока внутреннего проходного МОП-транзистора с P-каналом. Байпас на VSS с минимальной емкостью 4,7 мкФ для обеспечения стабильности контура при отключенной батарее. Контакт 4 (VDD) — это вход питания управления батареей, рекомендуется напряжение питания от [VREG (типовое) + 0,3 В] до 6 В.
