Много разных сейчас зарядных самодельных зарядных устройств можно собрать, для этого нужно лишь найти схему и почитать описание к ней. Данное зарядное устройство, о котором пойдет речь – можно считать уникальным, потому что она объединяет все особенности эффективной зарядки. Схема зарядного автоматического устройства приведена ниже.
Однако заранее отметим, что если вы планируете создать схожее устройство, то вам может понадобиться резистный нагревательный кабель, который защищен от промерзания и может поддерживать температуру даже при высоком уровне влажности. Приобрести его можно на страничке https://www.el-g.com.ua/catalog/elektroobogrev-truboprovodov-i-emkostey/rezistivnyy-nagrevatelnyy-kabel/ сайта, принадлежащего компании ООО «Электро Групп».
используется для защиты от промерзания и поддержания температуры даже в коррозионных средах, что означает, что он может использоваться в целом спектре различных областей применения.
Эта схема способна заряжать аккумуляторы от 0,4 до 1 Ампера, а питаться может схема не только от розетки 220 вольт переменного тока, но и от 12-ти вольтового аккумулятора. В схеме встроена защита от коротких замыканий и перезаряда вашего аккумулятора, так что о перезаряде аккумулятора можно даже не расстраиваться и не думать. Нужно лишь подрегулировать когда нам нужно, чтобы схема отключала аккумулятор автоматически при определенных параметрах заряда. И самое главное, что сама схема не дорогая. Начнем с того, что схема собрана на операционном усилителе. Операционный усилитель нужен для того, чтобы следить за перезарядом и работает так.
При условии, что аккумулятор у нас разряжен, мы подаем напряжение на операционный усилитель, а именно на вход, тогда на выходе операционного усилителя напряжение будет меньше (устанавливаем переменным резистором порог отключаемого тока R1), потому что наш аккумулятор разряжен. В следствии чего, напряжение на выходе будет примерно равно положительному заряду и откроются тогда транзисторы и аккумулятор начнет заряжаться через диод Д4. Когда аккумуляторы зарядятся полностью, то выходное напряжение операционного усилителя будет немного больше, чем напряжение поступает на вход операционного усилителя и тогда транзисторы закроются, и аккумулятор не будет заряжаться. Кстати, светодиод Д3 служит индикатором зарядки, когда аккумуляторы заряжаются. А отключение аккумулятора произойдет именно тогда, когда напряжение входное сравняется с напряжением выходным и выходное напряжение даже если чуть чуть увеличится произойдет отключение. Этот порог отключения регулируется резистором R1, как я говорил выше.
Ну и давайте немного уделю внимания начале схемы. Как написано на схеме, трансформатор понижающий (с 220 вольт понижает в 8 вольт) и на выходе должно быть у нас 8 вольт 1 ампер для нормальной работы зарядного. Это трансформатор не большой по размерам и он будет порядка 10-15 ват. Так трансформатор ищем, если нашли – отлично. Теперь несколько слов о диодном мосте. Диодный мост должен быть рассчитан на напряжение 8 вольт и ток не менее 1 Ампер. Если например, диодный мост будет рассчитан на 0,5 Ампер, то о зарядке током в 1 Ампер не может и быть речи. Мы не сможем получить ток больше 0,5 Ампер. Да плюс ко всему этому диодный мост будет ужасно греться и в итоге сгорит, так что устанавливайте нормальный диодный мост сразу. Диодный мост приобретается на радиорынке. Или ищем 4 диода и спаиваем их делая диодный мост, но диоды так же должны выдержать напряжение 8 вольт и ток 1 Ампер.
Потом мы видим конденсатор электролитический, который представляет собой баченок, заполненный электролитом, в который опущены два электрода: анод и катод. Функция данного конденсатора в данной схеме, это снизить пульсации низких частот. Для снижения пульсаций высоких частот – установите керамический конденсатор малой емкости 0,1 мкф параллельно электролитическому конденсатору. А если вы еще хотите убрать помехи с сети, то намотайте дросель на ферромагнитном стержне и включите дросель последовательно в цепь сразу поле диодного моста. Для того, чтобы видеть что прибор вообще включен в сеть, я вам советую установить параллельно первичной обмотки трансформатора через резистор 220 кОм светодиод. В итоге вы получите: один светодиод будет сигнализировать что устройство включено в сеть, а второй светодиод будет сигнализировать о ток, что акумуляторы заряжаются. Очень удобно.
Что сказать о стабилитроне, то стабилитрон по умолчанию устанавливаем КС162, а если конкретнее, то стабилитрон можно любой, но на 7,2 вольта – тогда на выходе будет 7,2 вольта для заряда аккумулятора. Если вам нужно напряжение больше чем 7,2 вольта, то ставим стабилитрон на 11 например, вольт, но тогда напряжение на стабилитрон бы должны подавать 12-13 вольт. Учтите, что при установке конденсатора электролита напряжение увеличится примерно в 1,3-1,4 вольт, то есть если трансформатор выдает 12 вольт, то 12*1,35=16 вольт. Последовательно со стабилитроном установлен резистор, чтобы уменьшить проходной ток через стабилитрон. Если установить стабилитрон без резистора последовательно – то стабилитрон мгновенно сгорает. Ну и далее мы установили переменный резистор для регулировки порога отключения зарядки аккумулятора, подробно описано выше.
Установили мы через резистор 820 Ом для того, чтобы не спалить наш операционный усилитель, а чтобы поступал на операционный усилитель ток в пределах номинального (больше/меньше, но не на много, в пределах допустимого). По переменному резистору будет проходить ток не более 1 мА, то есть 10 мА это максимальный ток, а значит посчитаем мощность резистора учитывая наш ток и напряжение: 8*0,01=0,08=0,1 Ват. Если вы хотите расширить предел отключения аккумулятора, то вам нужно будет изменить номиналы резисторов R9 и R1, но смотрите не переборщите, так как ваш операционный усилитель может сгореть. Смотрите вначале даташит по данному операционному усилителю, потом рассчитывайте резисторы с небольшим запасом и устанавливайте. Для более удобного регулирования порога отключения тока рекомендую установить миллиамперметр в разрыв цепи между R1 и Vin – это будет очень удобно, особенно если вы заряжаете разные аккумуляторы.
Ну в общем я рассказал о схеме, а вы уже можете экспериментировать, улучшать. Например, я так же советую собрать регулятор напряжения со стабилизатором, при этом можно будет заряжать любые аккумуляторы любым напряжением, но тогда R9 нужно будет пропорционально увеличивать или уменьшать…