Punjač za male baterije na MK. Krugovi punjača za automobilske akumulatore Punjač malih dimenzija

Tradicionalni punjači prošlih godina imaju nedostatke; veliki su i teški. IN poslednjih godina Prilikom izrade izvora napajanja, radio amateri daju veliku prednost pulsnim. Ovo je, prije svega, niska cijena, ne značajna težina i dimenzije, a s malim veličinama, impulsni uređaji proizvode pristojnu struju! Čak je nekako neobično gledati malu kutiju spojenu na automobilski akumulator, sposobnu da ga puni. Nedostatak su impulsni udari u mreži, zbog kojih ovi uređaji često pokvare, ali to se može zanemariti.

Punjač koji će biti opisan u ovom članku razvijen je posebno za punjenje baterija sa izlaznom strujom do 7A. Baterije možete puniti i odvijačem, neprekidnim napajanjem, AA baterijama itd., podešavanjem struje punjenja. Struja se prati pomoću ugrađenog ampermetra. Uređaj počinje pomoću dugmeta za pokretanje. U slučaju kratkog spoja dolazi do prekida proizvodnje blokade generatora i isključuje se uređaj. Ponovno pokretanje se vrši pomoću istog dugmeta. Uređaj troši struju od najviše 2A iz mreže i radi na naponu od 170V.

Razmotrimo dijagram električnog kola uređaja.

Sastoji se od dvije polovine: visokonaponskog kola sa ispravljačem, blokade generatora i niskonaponskog kola sa sekundarnim ispravljačem i PWM regulatorom. Mrežni napon se preko osigurača F1 dovodi do diodnog mosta D1, gdje se ispravlja i izravnava kondenzatorima C1, C2. Generator za blokiranje dovodi konstantni napon od 290 volti. Glavni elementi ovog generatora su tranzistorski prekidači T1 i T2, koji se otvaraju naizmjenično, zahvaljujući infaznom spoju povratnih namotaja II i IV visokofrekventnog transformatora. Generator je napunjen na namotaj III transformatora. Frekvencija generisanja je u opsegu od 20-30 kHz. Otpornici R2, R3 u krugu emitera ovih tranzistora ograničavaju struju, čime se osigurava meki način rada. Otpornici R4, R5 ograničavaju struju baze. Diode D2, D3 sprečavaju kvar tranzistora obrnutim naponom zbog induktivne emisije u impulsnom transformatoru. Generator se pokreće kratkim impulsom, koji se dovodi do namotaja I kroz kondenzator C3 i startno dugme S1.

Drugi dio kola je niskonaponski. Izmjenični napon se uklanja sa namotaja V i VI visokofrekventnog transformatora, ispravlja diodnim sklopom D4, izravnava kondenzatorom C4 i zatim se dovodi u PWM regulator. Ovaj regulator je napravljen na dva tranzistora T3 i T4. Ovo je vrsta multivibratora s promjenjivom simetrijom. Radni ciklus impulsa koji se dovode do kapije tranzistora sa efektom polja T5 ovisi o položaju promjenjivog otpornika R10. Frekvencija PWM generisanja je u rasponu od 5-7 kHz i određena je kapacitetom kondenzatora C6 i C7. Prilikom rada ovog punjača uočeno je zagrijavanje komponenti kola i impulsnog transformatora pod opterećenjem, pa sam ga opremio ventilatorom. Tu je i kontrolna lampica H1, koja pokazuje rad uređaja. Ampermetar se koristi za praćenje struje punjenja.

Konstrukcija i detalji: Svi dijelovi i njihova zamjena su navedeni u tabeli. Na ključne tranzistori treba ugraditi male radijatore, sa površinom tri puta većom od samih tranzistora. Kada se uređaj koristi na visokim strujama, do 7A, diodni sklop i tranzistor sa efektom polja također treba ugraditi na male radijatore. Mali, jer hladnjak stvara protok vazduha i ne pregrevaju se previše.

Transformator je domaće izrade, namotan na feritni prsten vanjskog prečnika 30 mm.

Namotaj III ima 140 zavoja PEL-0,31mm žice, namotaji I, II i IV imaju po 2 zavoja i namotani su obojenom kompjuterskom ili telefonskom žicom (od kabla). Sekundarni namotaji V i VI sadrže po 18 zavoja, ali se broj zavoja može podesiti ako je potrebno. Ove namote nisam namotao debelom jednožilnom žicom, jer to uzrokuje velike neugodnosti prilikom namotavanja. Napravio sam domaću žicu. Uzeo sam 20 jezgara u jedan snop žice PEL-0.18mm. Razvukao sam 20 žica duž sobe, a zatim ih uvrnuo zajedno sa odvijačem. Namotaj III se prvo namota, a zatim omota fluoroplastičnom trakom.

Ampermetar - glava sa starog magnetofona. Uklonio sam decibelnu skalu i zamenio je skalom sa samoprocenom.

Sav sadržaj se nalazi na plastičnoj podlozi i zalijepljen polimernim ljepilom.

A ovako izgleda štampana ploča:

Prilikom proizvodnje ovog uređaja i njegovog daljnjeg održavanja, pridržavajte se sigurnosnih pravila električne energije!

Spisak radioelemenata

Oznaka	Tip	Denominacija	Količina	Bilješka	Moja beležnica
D1	Diodni most	KBP208G	1		U notes
D2, D3	Ispravljačka dioda	1N4007	2	KD226D	U notes
D4	Ispravljačka dioda	SBL3040PT	1	Matrix	U notes
T1, T2	Bipolarni tranzistor	MJE13007	2	EN13007, EN13009	U notes
T3, T4	Bipolarni tranzistor	2SC1815	2	KT315	U notes
T5	Tranzistor	N302AP	1	Polje	U notes
R1	Otpornik	330 kOhm	1	0,25 W	U notes
R2, R3	Otpornik	0,56 Ohm	2	0,5 W	U notes
R4, R5	Otpornik	22 Ohm	2	0,25 W	U notes
R6	Otpornik	150 Ohm	1	0,5 W	U notes
R7	Otpornik	220 Ohm	1	0,25 W	U notes
R8, R12	Otpornik	2,7 kOhm	2	0,25 W	U notes
R9	Otpornik	15 kOhm	1		U notes
R10	Varijabilni otpornik	150 kOhm	1	0,25 W	U notes
R11	Otpornik	1,5 kOhm	1	0,25 W

Pokušao sam da u naslov ovog članka unesem sve prednosti ove šeme, koje ćemo razmotriti, i naravno nisam baš uspio. Pogledajmo sada sve prednosti po redu.
Glavna prednost punjača je što je potpuno automatski. Kolo kontrolira i stabilizira potrebnu struju punjenja baterije, prati napon baterije i kada dostigne željeni nivo, smanjuje struju na nulu.

Koje baterije se mogu puniti?

Gotovo sve: litijum-jonski, nikl-kadmijum, olovo i ostalo. Opseg primjene ograničen je samo strujom punjenja i naponom.
Ovo će biti dovoljno za sve potrebe domaćinstva. Na primjer, ako je vaš ugrađeni kontroler punjenja pokvaren, možete ga zamijeniti ovim krugom. Ovim automatskim punjačem mogu se puniti akumulatorski odvijači, usisivači, baterijske lampe i drugi uređaji, čak i akumulatori za automobile i motocikle.

Gdje se još shema može primijeniti?

Pored punjača možete koristiti ovaj dijagram kao kontroler punjenja za alternativne izvore energije kao što su solarni paneli.
Kolo se također može koristiti kao regulirano napajanje za laboratorijske svrhe sa zaštitom od kratkog spoja.

Glavne prednosti:

- Jednostavnost: krug sadrži samo 4 prilično uobičajene komponente.
- Potpuna autonomija: kontrola struje i napona.
- LM317 čipovi imaju ugrađenu zaštitu od kratkih spojeva i pregrijavanja.
- Male dimenzije finalnog uređaja.
- Veliki opseg radnog napona 1,2-37 V.

Nedostaci:

- Struja punjenja do 1,5 A. Ovo najvjerovatnije nije nedostatak, već karakteristika, ali ovdje ću definirati ovaj parametar.
- Za struje veće od 0,5 A potrebna je ugradnja na radijator. Također biste trebali uzeti u obzir razliku između ulaznog i izlaznog napona. Što je ova razlika veća, to će se mikro krugovi više zagrijavati.

Krug automatskog punjača

Dijagram ne prikazuje izvor napajanja, već samo upravljačku jedinicu. Izvor napajanja može biti transformator sa ispravljačkim mostom, napajanje iz laptopa (19 V) ili napajanje iz telefona (5 V). Sve zavisi od toga koje ciljeve težite.
Krug se može podijeliti na dva dijela, svaki od njih funkcionira zasebno. Prvi LM317 sadrži stabilizator struje. Otpornik za stabilizaciju izračunava se jednostavno: "1,25 / 1 = 1,25 Ohm", gdje je 1,25 konstanta koja je uvijek ista za sve, a "1" je stabilizacijska struja koja vam je potrebna. Izračunavamo, a zatim biramo najbliži otpornik iz linije. Što je struja veća, otpornik treba da preuzme više snage. Za struju od 1 A – minimalno 5 W.
Druga polovina je stabilizator napona. Ovdje je sve jednostavno, koristite varijabilni otpornik za podešavanje napona napunjene baterije. Na primjer, za automobilske akumulatore je negdje oko 14,2-14,4. Za konfiguraciju, spojite otpornik opterećenja od 1 kOhm na ulaz i izmjerite napon multimetrom. Postavljamo podniz otpornik na željeni napon i to je to. Čim se baterija napuni i napon dostigne zadanu vrijednost, mikrokolo će smanjiti struju na nulu i punjenje će prestati.
Ja sam lično koristio takav uređaj za punjenje litijum-jonskih baterija. Nije tajna da ih je potrebno pravilno puniti i ako pogriješite, mogu čak i eksplodirati. Ovaj punjač se nosi sa svim zadacima.

Da biste kontrolirali prisutnost naboja, možete koristiti krug opisan u ovom članku -.
Postoji i shema za ugradnju ovog mikrokola u jedno: stabilizacija struje i napona. Ali u ovoj opciji operacija nije potpuno linearna, ali u nekim slučajevima može funkcionirati.
Informativan video, samo ne na ruskom, ali možete razumjeti formule izračuna.

Tko se u svojoj praksi nije susreo s potrebom za punjenjem baterije i, razočaran nedostatkom punjača s potrebnim parametrima, bio je prisiljen kupiti novi punjač u trgovini ili ponovo sastaviti potreban krug?
Tako sam više puta morao rješavati problem punjenja raznih baterija kada pri ruci nije bilo odgovarajućeg punjača. Uračunato brzo rešenje prikupiti nešto jednostavno, u odnosu na određenu bateriju.

Situacija je bila podnošljiva sve dok se nije pojavila potreba za masovnom pripremom, a samim tim i punjenjem baterija. Bilo je potrebno proizvesti nekoliko univerzalnih punjača - jeftinih, koji rade u širokom rasponu ulaznih i izlaznih napona i struja punjenja.

Dolje predloženi krugovi punjača razvijeni su za punjenje litijum-jonskih baterija, ali je moguće puniti i druge tipove baterija i kompozitnih baterija (koristeći istu vrstu ćelija, u daljem tekstu AB).

Sve predstavljene sheme imaju sljedeće glavne parametre:
ulazni napon 15-24 V;
struja punjenja (podesiva) do 4 A;
izlazni napon (podesiv) 0,7 - 18 V (pri Uin=19V).

Sva kola su dizajnirana za rad sa napajanjima sa laptopa ili za rad sa drugim izvorima napajanja sa DC izlaznim naponom od 15 do 24 Volta i izgrađena su na široko rasprostranjenim komponentama koje su prisutne na pločama starih računarskih izvora napajanja, napajanja drugih uređaja , laptopove itd.

Memorijsko kolo br. 1 (TL494)

Memorija u šemi 1 je snažan generator impulsa koji radi u rasponu od desetina do nekoliko hiljada herca (frekvencija je varirala tokom istraživanja), sa podesivom širinom impulsa.
Baterija se puni strujnim impulsima ograničenim povratnom spregom koju formira strujni senzor R10, spojen između zajedničke žice kola i izvora prekidača na tranzistoru sa efektom polja VT2 (IRF3205), filter R9C2, pin 1, koji je “direktni” ulaz jednog od pojačivača greške TL494 čipa.

Inverzni ulaz (pin 2) istog pojačala greške se napaja uporednim naponom, reguliranim promjenjivim otpornikom PR1, iz referentnog izvora napona ugrađenog u čip (ION - pin 14), koji mijenja potencijalnu razliku između ulaza. pojačivača greške.
Čim vrijednost napona na R10 premaši vrijednost napona (podešenu promjenjivim otpornikom PR1) na pinu 2 mikrokola TL494, impuls struje punjenja će se prekinuti i ponovo nastaviti tek u sljedećem ciklusu impulsne sekvence koju generiše mikrokolo generator.
Na taj način podešavamo širinu impulsa na kapiji tranzistora VT2, kontrolišemo struju punjenja baterije.

Tranzistor VT1, povezan paralelno sa kapijom moćnog prekidača, obezbeđuje potrebna brzina pražnjenje kapacitivnosti vijka potonjeg, sprečavajući "glatko" zaključavanje VT2. U ovom slučaju, amplituda izlaznog napona u odsustvu baterije (ili drugog opterećenja) je gotovo jednaka ulaznom naponu napajanja.

S aktivnim opterećenjem, izlazni napon će biti određen strujom kroz opterećenje (njegov otpor), što omogućava da se ovaj krug koristi kao strujni pokretač.

Prilikom punjenja baterije, napon na izlazu prekidača (a samim tim i na samoj bateriji) će se vremenom povećati do vrijednosti određene ulaznim naponom (teoretski) i to se, naravno, ne može dopustiti, znajući da vrijednost napona litijumske baterije koja se puni treba biti ograničena na 4,1 V (4,2 V). Stoga memorija koristi sklop uređaja praga, koji je Schmittov okidač (u daljnjem tekstu - TS) na op-pojačalu KR140UD608 (IC1) ili na bilo kojem drugom op-pojačalu.

Kada se postigne potrebna vrijednost napona na bateriji, pri kojoj su potencijali na direktnom i inverznom ulazu (pinovi 3, 2 - respektivno) IC1 jednaki, na izlaz op-pojačala, uzrokujući da LED koja označava kraj punjenja HL2 i LED pali optospojler VH1 koji će otvoriti vlastiti tranzistor, blokirajući dovod impulsa na izlaz U1. Ključ na VT2 će se zatvoriti i baterija će prestati da se puni.

Kada se baterija napuni, ona će početi da se prazni preko reverzne diode ugrađene u VT2, koja će biti direktno povezana u odnosu na bateriju i struja pražnjenja će biti otprilike 15-25 mA, uzimajući u obzir i pražnjenje kroz elemente TS kola. Ako se ova okolnost nekome čini kritičnom, u razmak između odvoda i negativnog terminala baterije treba postaviti moćnu diodu (po mogućnosti s malim padom napona naprijed).

TS histereza u ovoj verziji punjača je odabrana tako da će punjenje ponovo početi kada napon na bateriji padne na 3,9 V.

Ovaj punjač se također može koristiti za punjenje serijski povezanih litijumskih (i drugih) baterija. Dovoljno je kalibrirati potreban prag odziva pomoću varijabilnog otpornika PR3.
Tako, na primjer, punjač sastavljen prema shemi 1 radi s trodijelnom serijskom baterijom iz prijenosnog računala, koja se sastoji od dvostrukih elemenata, koja je postavljena da zamijeni nikl-kadmijumsku bateriju odvijača.
Napajanje sa laptopa (19V/4.7A) je priključeno na punjač, montiran u standardnu kutiju punjača odvijača umjesto u originalno kolo. Struja punjenja "nove" baterije je 2 A. Istovremeno, tranzistor VT2, koji radi bez radijatora, zagrijava se do maksimalne temperature od 40-42 C.
Punjač se, naravno, isključuje kada napon baterije dostigne 12,3V.

Histereza TS kada se promijeni prag odziva ostaje ista kao PERCENTAGE. Odnosno, ako se pri naponu isključivanja od 4,1 V punjač ponovo uključi kada je napon pao na 3,9 V, tada u ovom slučaju Punjač se ponovo uključuje kada napon na bateriji padne na 11,7 V. Ali ako je potrebno, dubina histereze se može promijeniti.

Prag punjača i kalibracija histereze

Kalibracija se vrši pomoću eksternog regulatora napona (laboratorijsko napajanje).
Gornji prag za aktiviranje TS je postavljen.
1. Odspojite gornji pin PR3 iz strujnog kruga punjača.
2. Priključujemo “minus” laboratorijskog napajanja (u daljem tekstu LBP svuda) na negativni terminal za bateriju (sama baterija ne bi trebala biti u krugu tokom podešavanja), “plus” LBP-a na pozitivni pol za akumulator.
3. Uključite punjač i LBP i podesite željeni napon (12,3 V, na primjer).
4. Ako je indikacija kraja punjenja uključena, okrenite klizač PR3 prema dolje (prema dijagramu) dok se indikator ne ugasi (HL2).
5. Polako rotirajte PR3 motor prema gore (prema dijagramu) dok se indikacija ne upali.
6. Polako smanjite nivo napona na izlazu LBP-a i pratite vrijednost pri kojoj se indikacija ponovo gasi.
7. Ponovo provjerite nivo rada gornjeg praga. U redu. Histerezu možete podesiti ako niste zadovoljni naponom koji uključuje punjač.
8. Ako je histereza previše duboka (punjač je uključen na preniskom naponskom nivou - ispod npr. nivoa pražnjenja baterije), okrenite klizač PR4 ulijevo (prema dijagramu) ili obrnuto - ako dubina histereze je nedovoljna, - udesno (prema dijagramu) Prilikom promjene dubine histereze, nivo praga se može pomjeriti za nekoliko desetinki volta.
9. Napravite probni rad, podižući i snižavajući nivo napona na LBP izlazu.

Postavljanje trenutnog načina rada je još lakše.
1. Prag uređaj isključujemo bilo kojim dostupnim (ali sigurnim) metodama: na primjer, "povezivanjem" PR3 motora na zajedničku žicu uređaja ili "kratkim spajanjem" LED na optospojnici.
2. Umjesto baterije na izlaz punjača spajamo opterećenje u obliku sijalice od 12 volti (na primjer, za postavljanje koristio sam par 12V 20-vatnih lampi).
3. Priključujemo ampermetar na prekid bilo koje žice za napajanje na ulazu punjača.
4. Postavite PR1 motor na minimum (maksimalno lijevo prema dijagramu).
5. Uključite memoriju. Glatko rotirajte dugme za podešavanje PR1 u smjeru povećanja struje dok se ne dobije tražena vrijednost.
Možete pokušati promijeniti otpor opterećenja prema nižim vrijednostima njegovog otpora tako da paralelno povežete, recimo, drugu sličnu lampu ili čak "kratko spojite" izlaz punjača. Struja se ne bi trebala značajno mijenjati.

Tokom testiranja uređaja pokazalo se da su frekvencije u rasponu od 100-700 Hz optimalne za ovo kolo, pod uslovom da se koriste IRF3205, IRF3710 (minimalno zagrijavanje). Budući da je TL494 nedovoljno iskorišten u ovom krugu, pojačalo bez greške na IC-u može se koristiti za pokretanje temperaturnog senzora, na primjer.

Također treba imati na umu da ako je raspored neispravan, čak ni pravilno sastavljen pulsni uređaj neće ispravno raditi. Stoga ne treba zanemariti iskustvo sastavljanja energetskih impulsnih uređaja, koje je više puta opisano u literaturi, naime: svi "snažni" priključci istog imena trebaju biti smješteni na najkraćoj udaljenosti jedan od drugog (idealno u jednoj tački). Tako, na primjer, priključne točke kao što su kolektor VT1, terminali otpornika R6, R10 (tačke spajanja sa zajedničkom žicom kola), terminal 7 od U1 - treba kombinirati gotovo u jednoj tački ili kroz ravan kratki i široki provodnik (autobus). Isto vrijedi i za drenažni VT2, čiji izlaz treba “okačiti” direktno na “-” terminal baterije. Priključci IC1 također moraju biti u bliskoj "električnoj" blizini terminala baterije.

Memorijsko kolo br. 2 (TL494)

Shema 2 se ne razlikuje mnogo od sheme 1, ali ako je prethodna verzija punjača bila dizajnirana za rad s AB odvijačem, tada je punjač u shemi 2 zamišljen kao univerzalni, male veličine (bez nepotrebnih konfiguracijskih elemenata), dizajniran za rad sa kompozitnim, uzastopno povezanim elementima do 3, i sa pojedinačnim.

Kao što vidite, za brzu promjenu trenutnog režima i rad sa različitim brojem elemenata povezanih u seriju, uvedena su fiksna podešavanja sa trim otpornicima PR1-PR3 (trenutna postavka), PR5-PR7 (postavljanje praga kraja punjenja za različit broj elemenata) i prekidače SA1 (trenutni odabir punjenja) i SA2 (odabir broja baterija koje će se puniti).
Prekidači imaju dva smjera, pri čemu njihove druge sekcije prebacuju LED indikatore za odabir načina rada.

Druga razlika u odnosu na prethodni uređaj je korištenje drugog pojačala greške TL494 kao elementa praga (povezanog prema TS krugu) koji određuje kraj punjenja baterije.

Pa, i, naravno, kao ključ je korišten tranzistor p-provodljivosti, što je pojednostavilo punu upotrebu TL494 bez upotrebe dodatnih komponenti.

Metoda za postavljanje krajnjih pragova punjenja i trenutnih modova je ista, što se tiče podešavanja prethodne verzije memorije. Naravno, za različit broj elemenata, prag odziva će se višestruko promijeniti.

Prilikom testiranja ovog kola primijetili smo jače zagrijavanje prekidača na VT2 tranzistoru (pri izradi prototipova koristim tranzistore bez hladnjaka). Iz tog razloga, trebalo bi da koristite drugi tranzistor (koji jednostavno nisam imao) odgovarajuće provodljivosti, ali sa boljim strujnim parametrima i manjim otporom otvorenog kanala, ili udvostručiti broj tranzistora naznačenih u kolu, povezujući ih paralelno sa odvojeni gejt otpornici.

Upotreba ovih tranzistora (u "single" verziji) u većini slučajeva nije kritična, ali u ovom slučaju se planira postavljanje komponenti uređaja u kućište male veličine pomoću malih radijatora ili bez radijatora.

Memorijsko kolo br. 3 (TL494)

U punjaču na dijagramu 3 dodano je automatsko odvajanje baterije od punjača uz prelazak na opterećenje. Ovo je zgodno za provjeru i proučavanje nepoznatih baterija. TS histerezu za rad sa pražnjenjem baterije treba povećati na donji prag (za uključivanje punjača), jednak punom pražnjenju baterije (2,8-3,0 V).

Krug punjača br. 3a (TL494)

Šema 3a je varijanta šeme 3.

Memorijsko kolo br. 4 (TL494)

Punjač na dijagramu 4 nije ništa komplikovaniji od prethodnih uređaja, ali razlika od prethodnih šema je u tome što se baterija ovdje puni DC, a sam punjač je stabilizirani regulator struje i napona i može se koristiti kao modul laboratorijski izvor ishrana, klasično izgrađena po “Datashit” kanonima.

Takav modul je uvijek koristan za testiranje baterija i drugih uređaja na klupi. Ima smisla koristiti ugrađene uređaje (voltmetar, ampermetar). Formule za izračunavanje skladišnih i interferentnih prigušnica opisane su u literaturi. Samo da kažem da sam tokom testiranja koristio gotove razne prigušnice (sa rasponom specificiranih induktivnosti), eksperimentirajući sa PWM frekvencijom od 20 do 90 kHz. Nisam primijetio neku posebnu razliku u radu regulatora (u rasponu izlaznih napona 2-18 V i struja 0-4 A): manje promjene u grijanju ključa (bez radijatora) su mi sasvim odgovarale . Efikasnost je, međutim, veća kada se koriste manje induktivnosti.
Regulator je najbolje radio s dvije serijski spojene prigušnice od 22 µH u kvadratnim oklopljenim jezgrama iz pretvarača integriranih u matične ploče laptopa.

Memorijsko kolo br. 5 (MC34063)

Na dijagramu 5, verzija PWM kontrolera sa regulacijom struje i napona napravljena je na MC34063 PWM/PWM čipu sa "dodatkom" na CA3130 operacionom pojačalu (mogu se koristiti i druga operativna pojačala), uz pomoć kojih struja je regulisana i stabilizovana.
Ova modifikacija donekle je proširila mogućnosti MC34063, za razliku od klasičnog uključivanja mikrokola, omogućavajući implementaciju funkcije glatke kontrole struje.

Memorijsko kolo br. 6 (UC3843)

Na dijagramu 6, verzija PHI kontrolera je napravljena na UC3843 (U1) čipu, CA3130 op-amp (IC1) i LTV817 optocoupleru. Regulacija struje u ovoj verziji punjača vrši se pomoću varijabilnog otpornika PR1 na ulazu strujnog pojačala mikrokruga U1, izlazni napon se reguliše pomoću PR2 na invertnom ulazu IC1.
Postoji "obrnuti" referentni napon na "direktnom" ulazu op-amp. Odnosno, regulacija se vrši u odnosu na "+" napajanje.

U shemama 5 i 6 u eksperimentima su korišteni isti skupovi komponenti (uključujući prigušnice). Prema rezultatima testiranja, svi navedeni krugovi nisu mnogo inferiorniji jedni prema drugima u deklariranom rasponu parametara (frekvencija/struja/napon). Stoga je krug s manje komponenti poželjniji za ponavljanje.

Memorijsko kolo br. 7 (TL494)

Memorija na dijagramu 7 zamišljena je kao stoni uređaj s maksimalnom funkcionalnošću, stoga nije bilo ograničenja u volumenu kola i broju podešavanja. Ova verzija punjača je takođe napravljena na bazi PHI regulatora struje i napona, kao opcija na dijagramu 4.
Dodatni modovi su uvedeni u šemu.
1. “Kalibracija - punjenje” - za prethodno postavljanje pragova krajnjeg napona i ponavljanje punjenja od dodatnog analognog regulatora.
2. “Reset” - za resetovanje punjača u režim punjenja.
3. “Struja - bafer” - za prebacivanje regulatora na strujni ili puferski (ograničavajući izlazni napon regulatora u zajedničkom napajanju uređaja naponom baterije i regulatora) režim punjenja.

Relej se koristi za prebacivanje baterije iz režima "punjenja" u režim "opterećenja".

Rad sa memorijom je sličan radu sa prethodnim uređajima. Kalibracija se vrši prebacivanjem prekidača u režim „kalibracije“. U ovom slučaju, kontakt prekidača S1 povezuje uređaj praga i voltmetar na izlaz integralnog regulatora IC2. Postavljanjem potrebnog napona za nadolazeće punjenje određene baterije na izlazu IC2, pomoću PR3 (glatko rotirajući) HL2 LED svijetli i, shodno tome, relej K1 radi. Smanjenjem napona na izlazu IC2, HL2 se potiskuje. U oba slučaja kontrola se vrši ugrađenim voltmetrom. Nakon podešavanja parametara PU odziva, prekidač se prebacuje u režim punjenja.

Šema br. 8

Upotreba izvora kalibracionog napona može se izbjeći korištenjem same memorije za kalibraciju. U ovom slučaju, trebali biste odvojiti TS izlaz od SHI kontrolera, sprječavajući ga da se isključi kada se baterija završi, što je određeno TS parametrima. Baterija će na ovaj ili onaj način biti isključena iz punjača putem kontakata releja K1. Promjene za ovaj slučaj prikazane su na slici 8.

U režimu kalibracije, prekidač S1 isključuje relej sa pozitivnog napajanja kako bi se sprečile neprikladne operacije. U ovom slučaju, indikacija rada TC radi.
Prekidač S2 vrši (ako je potrebno) prisilno aktiviranje releja K1 (samo kada je režim kalibracije onemogućen). Kontakt K1.2 je neophodan za promjenu polariteta ampermetra pri prebacivanju baterije na opterećenje.
Tako će unipolarni ampermetar također pratiti struju opterećenja. Ako imate bipolarni uređaj, ovaj kontakt se može eliminisati.

Dizajn punjača

U dizajnu je poželjno koristiti kao varijabilne i podešavanje otpornika višeokretni potenciometri kako biste izbjegli patnju prilikom postavljanja potrebnih parametara.

Opcije dizajna su prikazane na fotografiji. Kola su improvizovano zalemljena na perforirane matične ploče. Svo punjenje je montirano u kutije iz izvora napajanja za laptop.
Korišteni su u dizajnu (koristili su se i kao ampermetri nakon manjih izmjena).
Kućišta su opremljena utičnicama za eksterno povezivanje baterija, opterećenja i utičnicom za povezivanje eksternog napajanja (sa laptopa).

Dizajnirao je nekoliko digitalnih mjerača trajanja impulsa, različitih po funkcionalnosti i elementarnoj bazi.

Više od 30 prijedloga poboljšanja za modernizaciju jedinica različite specijalizirane opreme, uklj. - napajanje. Već duže vrijeme se sve više bavim energetskom automatizacijom i elektronikom.

Zašto sam ovde? Da, jer su svi ovdje isti kao ja. Ovdje postoji veliko interesovanje za mene, jer nisam jak u audio tehnologiji, ali bih volio da imam više iskustva u ovoj oblasti.

Glas čitalaca

Članak je odobrilo 77 čitatelja.

Da biste učestvovali u glasanju, registrirajte se i prijavite se na stranicu sa svojim korisničkim imenom i lozinkom.

Pozdravljam sve koji su svratili. Recenzija će se fokusirati, kao što ste vjerovatno već pretpostavili, na EV-Peak E3 punjač i uređaj za balansiranje, koji vam omogućava da punite sklopove baterija na bazi litijuma (2S-4S) (Li-Ion / Li-Pol) u režimu balansiranja sa struja od 3A. Ovaj uređaj je od velikog interesa, prije svega, za ljude koji su zainteresirani za RC tehnologiju i imaju veliku flotu različitih modela baterija, kao i za pretvaranje električnih alata na litijum. Punjač ima neke karakteristike, pa ako nekoga zanima kako se uređaj pokazao u radu, dobrodošli ste pod mačku.

Opšti pogled na EV-Peak E3 uređaj za punjenje i balansiranje:

Ovaj punjač je kupljen za određenu svrhu - brzo punjenje šrafcigerske baterije pretvorene u litijum 4S. U trenutku kupovine koštao je 14,99 dolara, jednostavno nema ništa slično funkcionalnosti (4S punjenje preko balansnog izlaza) za ovaj novac:

Kratke tehničke karakteristike:
- Proizvođač – EV-Peak
- Model – e3
- Kućište – plastika
- Napon napajanja – 100-240V
- Snaga punjenja – 30W
- Struja punjenja – 3A (fiksna, postepeno opadajuća)
- Struja balansiranja – 400ma
- Podržani tipovi baterija – litijum (Li-Ion / Li-Pol) 2S-4S
- Dimenzije – 116mm*72mm*40mm
- Težina – 170g

Oprema:
- EV-Peak E3 punjač
- kabl za napajanje sa euro utikačem dužine 1m
- instrukcije

EV-Peak E3 punjač dolazi u kompaktnoj tamnoj kutiji od debelog valovitog kartona, koja sadrži logo kompanije i naziv modela:

Na kraju kutije su navedene glavne specifikacije uređaja i tip utikača:

Za spajanje na napajanje koristite kabel za napajanje sa euro utikačem dužine oko 1 m:

Komplet uključuje kratko uputstvo za upotrebu na engleskom jeziku:

Sve u svemu, oprema je dobra, sve je dostupno za rad iz kutije.

Dimenzije:

EV-Peak E3 punjač je vrlo kompaktan. Njegove dimenzije su samo 116mm*72mm*40mm. Evo poređenja sa njegovim analognim SkyRC e450:

Pa, po tradiciji, poređenje sa novčanicom od hiljadu dolara i kutijom šibica:

Težina punjača je mala - oko 185g:

Izgled:

EV-Peak E3 je punjač i balanser koji može puniti sklopove litijumskih (Li-Ion / Li-Pol) baterija (2S-4S) strujom od 3A. Struja balansiranja je oko 400ma. Za razliku od SkyRC e450, EV-Peak E3 punjač nema mogućnost punjenja visokonaponskih litijumskih baterija (HV 4,35V), litijum fosfatnih (Li-Fe) i, donekle, baterija na bazi nikla (NiCd/ NiMH). Osim toga, ne postoji mogućnost odabira struje punjenja, što je jedan od glavnih nedostataka uređaja. Drugim riječima, EV-Peak E3 punjač je idealan za brzo punjenje baterija velikog kapaciteta iz radio-kontroliranih modela ili električnih alata.
EV-Peak E3 punjač je napravljen u crnoj plastičnoj kućištu sa više otvora za ventilaciju sa strane i uključuje i krug za kontrolu punjenja i napajanje:

Osnovni koncept kompanije je jednostavnost i pouzdanost. S tim u vezi, EV-Peak E3 punjač je lišen ikakvih kontrolnih tipki, a korisniku su na raspolaganju samo utičnica za spajanje kabela za napajanje i utičnica za spajanje akumulatorskih sklopova. Nalaze se na različitim krajevima uređaja:

Na suprotnom kraju nalaze se tri utičnice za spajanje tri vrste akumulatorskih sklopova (dolje lijevo - 2S, dolje desno - 3S, gore - 4S):

Na donjoj strani kućišta nalazi se naljepnica koja označava glavne karakteristike uređaja, kao i četiri plastične noge:

Postoje 4 LED indikatora koji ukazuju na proces punjenja (nivo):

Nakon povezivanja baterije, punjenje ne počinje odmah. U standby modu dva indikatora trepere naizmjenično, a kada je sklop baterije spojen, prvo se provjerava ispravnost veze, a tek onda počinje punjenje.

Kontrola i indikacija rada:

Što se tiče upravljanja, sve je banalno i jednostavno:
1) prvo priključite punjač na mrežu. U tom slučaju dva indikatora trebaju treptati naizmjenično
2) Zatim povežite konektor za balansiranje baterije na odgovarajuću utičnicu. Donji lijevi konektor je za 2S, donji desni je za 3S, gornji je za 4S sklopove (dvije/tri/četvoroćelijske baterije)
3) elektronika proverava da li je veza ispravna i počinje da se puni

Glavna razlika između EV-Peak E3 punjača i sličnog SkyRC e450 je u tome što nema potrebe za povezivanjem konektora za napajanje na uređaj, jer se napajanje odmah dovodi do vanjskih terminala za balansiranje:

Također bih želio napomenuti da se ovaj uređaj radikalno razlikuje od SkyRC e3 i njegovih brojnih kopija:

Ovi uređaji imaju tri nezavisna linearna kontrolera (TP4056 ili analogni), od kojih svaki puni svoju banku strujom od 0,8-1A. Balansiranja kao takvog nema i punjenje počinje odmah nakon povezivanja. Međutim, korespondencija konačnih napona na ćelijama ostavlja mnogo da se poželi, kao i struja punjenja. Zauzvrat, EV-Peak E3 punjač je izgrađen na malo drugačijem dizajnu kola i "podešava" napon na svim ćelijama na istu vrijednost (4,2 V za svaku ćeliju).

Indikacija punjenja:
- prvi indikator treperi – nivo napunjenosti baterije je manji od 25%
- prvi indikator je uključen, a drugi indikator treperi - nivo napunjenosti baterije je od 25% do 50%
- prvi, drugi i treći indikator su uključeni - nivo napunjenosti baterije je od 50% do 75%
- sva tri su uključena, a četvrti indikator treperi - nivo napunjenosti baterije je od 75% do 99% (balansiranje)
- sva četiri indikatora su uključena - baterija je potpuno napunjena

Rastavljanje uređaja:

Rastavljanje EV-Peak E3 punjača je prilično jednostavno. Da biste to učinili, morate odvrnuti četiri vijka na donjoj strani kućišta:

Praktično nema pritužbi na kvalitetu ugradnje - lemljenje je glatko, ali na nekim mjestima fluks nije potpuno ispran:

Mikro kola na poleđini ploče su veća:

Praktično nema pritužbi na dizajn kola ulaznog dijela za filtriranje napajanja: postoji osigurač, filterski kondenzator tipa X (filtriranje od smetnji iz samog napajanja), kondenzator od 68mkF * 400V, dvo- induktor namota i kondenzatori tipa Y za smanjenje impulsnog šuma (plavo):

Međutim, ono što nedostaje je termistor za ograničavanje udarne struje i varistor za zaštitu od napona u mreži. Power mosfeti i diode su pritisnuti na ravan aluminijumski radijator (ploču) kroz termalnu pastu:

Nažalost, mogli smo pročitati samo oznake na lijevoj strani dual Schottky dioda (MBRF20100CT), ocijenjene za 100V/20A.
Revizija ploče V1.4:

Mnogi ljudi će pomisliti da su 8-nožni mosfeti slični “narodnim” linearnim kontrolerima punjenja, ali to nije tako. Ploča sadrži četiri AO4407A mosfeta (jedan na poleđini ploče), ocijenjena za 30V/12A i četiri otpornika:

Generalno, performanse su dobre, neki elementi su uzeti sa rezervom i dodatno fiksirani zaptivačem. Na gornjem poklopcu kućišta nalazi se izrezani prozorčić prekriven naljepnicom:

Pretpostavljam da se u asortimanu kompanije nalaze slični modeli u sličnom kućištu, ali sa kontrolnom tipkom ili tipkom za odabir struje punjenja.

Testiranje punjača EV-Peak E3:

Prije nego što počnemo s testiranjem, reći ću vam nešto o balansiranju. Dizajniran je da izjednači napon na ćelijama/bankama sklopa baterija povezanih u seriju dva ili više (2S-4S). Kao što znate, ne postoje baterije sa potpuno istim parametrima, pa se jedna prazni malo brže, druga malo sporije od ostalih. Shodno tome, prilikom punjenja, jedan će se puniti malo brže, drugi malo sporije. Želeo bih da primetim važna karakteristika ovog modela, odnosno prisustvo „ispravnog“ balansiranja.
Za testiranje ćemo sastaviti jednostavan stalak od držača/držača za tri baterije, tri voltmetra i jedan amper-voltmetar:

Kao što vidite, baterije su skoro potpuno ispražnjene, osim srednje (10-15% kapaciteta za ekstremne, oko 25% za srednji). Postoji prilično veliki disbalans na licu. Kada je sklop baterije spojen na punjač, punjenje počinje nakon provjere. Kao iu slučaju punjača SkyRC e450, EV-Peak E3 punjač malo potcjenjuje struju punjenja (oko 2,75A), iako je sve u granicama normale (10%):

Ranije sam već uporedio očitanja instrumenata i DIY voltmetara/ampermetara. Kao primjer, fotografija mjerenja prolazne struje pomoću strujnih stezaljki UNI-T UT204A iz prethodne recenzije:

Očitavanja su ista kao kod mjerenja True RMS multimetrom UNI-T UT61E.
Nakon 30-40 minuta, struja punjenja počinje se postepeno smanjivati:

Mislim da nikog neće zanimati cijeli proces punjenja korak po korak, pa ću dati samo nekoliko primjera:

EV-Peak E3 punjač se puni litijumske baterije prema CC/CV algoritmu, metoda balansiranja je CV faza, tj. balanser nije aktivan sve dok nijedna banka (ćelija) ne pređe u CV mod. Kada napon na bilo kojoj banci dostigne 4,16-4,17V, balanser se aktivira i, grubo rečeno, privremeno se isključuje ovu teglu, preusmjeravajući energiju punjenja na preostale banke. Budući da je struja balansiranja samo oko 400ma, proces izjednačavanja napona u slučaju jakog disbalansa nije baš brz. Uz malu razliku u naponu između obala, balansiranje traje oko 10 minuta, ne više.
Kao rezultat toga, minutu prije kraja punjenja imamo sljedeće indikatore:

Nakon prekida veze imamo sljedeću sliku:

U principu, dobro. Voleo bih da vidim tačan napon tegle, 4,2V, ali možda je cela poenta u loše sastavljenom postolju, jer je sve napravljeno na "šmrc".
Kratak video o završetku punjenja:

Pa, na primjer, pravi primjer punjenja 2S baterije kapaciteta 1200mah:

Struja punjenja je oko 2.8A, teče od plusa do minusa uzastopno kroz sve banke:

Nema struje na srednjoj žici za balansiranje, što još jednom potvrđuje da se dizajn kola razlikuje od proračunskih punjača (onih na TP4056 i analogima):

Na negativnoj žici postoji slična struja:

Za više detalja pogledajte ovaj kratki video:

Karakteristike ovog modela:

Unatoč svim prednostima, punjač ima i neke karakteristike, zbog čega je opseg primjene punjača donekle sužen:
- struja punjenja se ne može smanjiti. Za kompaktne RC modele s malim baterijama (2S 500-750mah), struja punjenja od 3A je pretjerano visoka i može dovesti do požara
- Pojedinačne baterije (1S) se ne mogu puniti. S druge strane, struja od 3A je nešto visoka za većinu modela baterija od 2600-3500mah, tako da se ne može smatrati minusom.
- punjač nema režim “pražnjenje” ili “skladištenje”. Ne preporučuje se skladištenje modela "Lipolkas" potpuno napunjene, pa ih je na kraju sezone bolje isprazniti do određene vrijednosti
- punjač je vrlo jednostavan za korištenje i savršen je za punjenje baterija velikog kapaciteta iz RC modela ili električnih alata
- punjač nema dodatnu utičnicu za napajanje iz ugrađene baterije u automobilu ili upaljača za cigarete, poput njegovih "naprednijih" kolega, tako da možete zaboraviti na punjenje modela baterija na terenu ili možete kupiti poseban 12V - > 220V auto inverter

Pros:
+ izrada
+ visoka struja punjenja (3A)
+ dobar balans (400ma)
+ ugrađeno napajanje
+ jednostavnost upravljanja i upotrebe

Minusi:
- struja punjenja je nešto podcijenjena (maksimalno 2.8A)
- nema mogućnosti odabira struje punjenja (samo 3A sa postepenim smanjenjem)

zaključak: Ovaj punjač je kupljen za određenu svrhu - brzo punjenje šrafcigerske baterije pretvorene u litijum. Svoje funkcije obavlja savršeno, nema zamjerki, tako da ga sa sigurnošću mogu preporučiti onima kojima njegove karakteristike ne smetaju...

Planiram kupiti +12 Dodaj u favorite Svidjela mi se recenzija +36 +51