В данной статье приведена подборка простых тиристорных и ШИМ зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов. Схема простейшего зарядного устройства на тиристоре приведена ниже

 

В этой схеме применен фазоимпульсный метод регулировки тока заряда. Ток заряда регулируется переменными резисторами RV4 и RV5 до 6А. Импульсы заряда аккумулятора показаны на осциллограмме справа зеленым цветом. Частота 100Гц. Красным цветом показана форма напряжения на выходе выпрямительного моста. Схема очень простая, но в ней нет автоматического отключения при полном заряде аккумулятора и защиты от переполюсовки аккумулятора.

Ниже приведена простая схема тиристорного зарядного устройства с  фазоимпульсным методом регулировки тока заряда и с автоматическим отключением при досижении полного заряда аккумулятора

Ток заряда фиксированный около 5А и зависит от значения резистора R5. Когда напряжение аккумулятора достинает полного заряда, транзистор Q1 открывается, тиристор U2 закрывается и полная зарядка отключается. Значение этого напряжения определяется подстроечным резистором RV1. В отключенном состоянии происходит небольшая подзарядка током около 150мА. Это значение определяется резистором R1. В схеме отсутствует защита от неправильного подключения аккумулятора.

Следующая схема выполнена на 2-х тиристорах

Ток заряда грубо и точно устанавливается переменными резисторами RV3, RV4. Порог срабатывания защиты от перезаряда - подстроечным резистором RV1. Когда аккумуулятор полностью заряжен, тиристор U2 включается и отключается тиристор U1. При неправильной полярности аккумулятора сгорает предохранитель F2.

Ниже приведена схема под названием АМПЕРИУС

В основе схемы регулируемый мостовой выпрямитель состоящий из диодов D1, D2 и тиристоров D5,D6. В приведенном проекте мною добавлена релейная схема защиты от перезаряда. Как только аккумулятор полностью заряжен, транзистор Q1 открывается, срабатывает реле RL2 и своими контактами оно отключает тиристоры D5,D6.

В основе следующей схемы заложен принцип управления током заряда ШИМ с помощью регулируемого регулятора напряжения LM431.  Идею создания такого спопоба управления я заимствовал в интернете

 

На осциллограмме справа желтым цветом показаны импульсы заряда аккумулятора, синим цветом - форма напряжения на выходе выпрямительного моста, красным - импульсы на затворе полевого транзистора Q1. Чем шире импульс, тем выше ток заряда. Ширина импульса зависит от напряжения на микросхеме TL431.  Для автоматического отключения заряда при полной зарядке аккумулятора применен компоратор U2. При достижении аккумулятором полного заряда на выходе компаратора появляется высокий уровень и полевой транзистор Q1 запирается. Транзистор Q1 и выпрямительный мост BR1 д. б. установлены на радиаторах.

Ниже приведена схема с регулировкой тока заряда  ШИМ  с помощью таймера LM555.

 

C помощью переменного резистора RV1 устанавливается ширина импульса на затворе полевого транзистора Q2. Чем шире импульс, тем выше ток заряда. Когда аккумулятор полностью заряжается, зарядка прекращается. Напряжение заряда аккумулятора д.б. равно напряжению импульсного источника питания минус прямое падение напряжения на диоде D3. Транзистор Q2 необходимо установить на небольшой радиатор площадью около 50см2. Видео про зарядные устройства с ШИМ

Ниже приведена схема линейного зарядного устройства на LM317 и мощном биполярном транзисторе Q1.

LM317 применена в качестве стабилизатора тока. Значение тока заряда аккумулятора фиксированное около 5А и зависит от номиналов мощных резисторов R2 - R5. Для автоматического отключения заряда при полной зарядке аккумулятора применен компоратор U2. При достижении аккумулятором полного заряда на выходе компаратора появляется низкий уровень напряжения и зарядка отключается.  Порог отключения устанавливается подстроечным резистором RV1. При правильном подключении аккумулятора включен зеленый светодиод D3, если полярность перепутана, сгорает предохранитель и включается светодиод D2. Недостаток в том,  что на транзисторе Q1 рассеивается мощность около 30вт и для него нужен большой радиатор с вентилятором. 

 

Перечни элементов, чертежи печатных плат в EagleCAD с герберфайлами для заказа плат, проекты в Протеус с симуляцией в архиве



Advertise here