Зарядне для свинцево-кислотних АКБ 12 вольт будь-якої ємності, струмом до 10 А
Можна встановлювати в безперебіний блок живлення, на місце штатної батареї, для зарядки потужної зовнішньоЇ АКБ
Технічні характеристики зарядного пристрою
- Струм заряду 0.1 - 10А з кроком 0.1А
- Напруга заряду АКБ вибирається у меню, до 16.2В.
- Стабілізація зарядного струму СС апаратна (ОП).
- Стабілізація напруги CV програмна, PID регулятор.
- Вимкнення АКБ в кінці заряду за допомогою реле.
- Живлення плати від імпульсного БЖ.
- Режим зберігання акумулятора.
- Захист від переполюсування підключення АКБ.
- Відсутність напруги на клемах при відключеній АКБ.
- Відображення напруги АКБ, зарядного струму, А/год, відсоток заряду.
Живлення пристрою можна здійснити від трансформатора або імпульсного БЖ. При використанні трансформатора необхідно встановити запобіжник відразу після вихідної обмотки, діодний міст і згладжувальний конденсатор великої ємності 10 - 20 тис мкФ. Напруга має бути близько 17 вольт, з використанням трансформатора силовий транзистор буде сильно грітися оскільки схема лінійна. Транзистор потрібно буде встановити на зовнішній радіатор + вентилятор, який можна заживити від плати через LM7812.
Рекомендований варіант живлення це від імпульсного блоку живлення на 12 або 15 Вольт. При цьому блок 12В необхідно переробити на роботу від 10 до 16.5 вольт. Для цього змінюються резистори в дільнику БЖ TL431, дивіться схему. При такому розкладі нагрівання силового транзистора буде мінімальним. Напругою на виході БЖ керуватиме МК через оптрон на платі. Управління здійснюватиметься таким чином, що напруга між витоком та стоком транзистора буде близько 0.5 вольт, при струмі 10А нагрівання транзистора буде всього близько 5 Вт. Транзистор у такому разі можна закріпити на корпусі імпульсного блоку живлення. Опір переходу оптрона регулюється ШИМ сигналом 16,5кГц із заповненням від 20% до 30%, в залежності від напруги на вихідних клемах, при підключенні АКБ до зарядного пристрою, 20% при напрузі 10.5В, 30% при 16В.
Силовий транзистор будь-який N канал із опором до 0.01Ом. Можна використовувати у корпусі ТО220. Підійдуть F2907Z, IRFP3206, AUIRF1404, AUIRF3205Z, HUF75344G3, IPP032N06N3GXKSA1, IRF1010, IRF1104, IRF1404, IRF1405 та подібні.
Дісплей LCD 1602, шлейф з конектором DuPont (не обов'язково, можливо з'єднання звичайним дротом).
Діод BAT54 або діоди шоттки SS24, B5819W для зміщення живлення ОП, щоб на виходах ОП можна було виставити 0 вольт. Без зміщення на виходах ОП буде напруга близько 0.1 вольт, що впливає точність показання струму.
Підстроєчним резистором V виставляємо точність показання напруги на дисплеї. Підключаємо АКБ до плати і обертаємо V щоб напруга на екрані була така ж як на АКБ виміряна мультиметром.
Підстроєчним резистором I виставляємо точність показання струму на екрані. Виставляємо струм 1А енкодером, при цьому ампер кліщами або амперметром вимірюємо реальний струм заряду. Обертаючи резистор домагаємося щоб струм що показує амперметр відповідав тому що відображає дисплей. Аналогічні дії можна провести на струмі 5А.
R26 потрібен для підгонки виходу ОП3.1 до нуля. Для початку його можна не запаювати, якщо в стані спокою на виході ОП3.1 буде 0 вольт. R26 підбирається експериментальним шляхом діапазон може бути від 1 до 10 мОм.
ОП4.1 вимірює напругу на батареї та ділить його на 4. Результат видає на АЦП МК.
ОП3.1 вимірює напругу на шунті та множить його на 50. Тобто якщо струм заряду допустимо буде 10А, то на шунті буде напруга 0.1В. 0.1 * 50 = 5 вольт буде на виході ОП3.1 при струмі 10А.
Щоб увійти в меню, потрібно натиснути на енкодер і потримати кілька секунд.
Меню 1: Charge up to 14.4 V - у цьому меню виставляємо напругу, до якого хочемо зарядити батарею. Припустимо, напруга була виставлена 15.5 вольт, а струм заряду 5А. Зарядне до 14.4 вольта зарядить струмом 5А, а потім до 15.5 вольта заряджатиме струмом 1А, так званий режим добивання або дозаряду.
Меню 2: Storage mode ON, режим активовано, раз на тиждень батарея буде заряджатися малим струмом 1А.
Меню 3: Emergency timer – таймер відключення заряду. Заряд відключиться у двох випадках, або після завершення самого заряду АКБ, або після закінчення таймера, залежно від того, що настане раніше. Якщо батарея несправна, не бере заряд, падає струм заряду і т.д, то заряд відключиться по таймеру.
Меню 4: Output current MAX – максимальний вихідний струм заряду. Від 1 до 10А. У цьому меню виставляємо той струм, який може видати блок живлення зарядника. Не всім потрібен струм 10А, комусь вистачить і 5А. Якщо блок живлення на 5А, то в меню виставляємо 5А.
Контрольні напруги на LM358
- Вихід U4.1 – напруга змінюється в діапазоні від 0 до 5 Вольт.
- Входи U4.1 – напруга може бути в діапазоні від 0 до 20 Вольт. Вхідна напруга ділимо на 4, отримуємо вихідну.
- Вихід U3.2 - напруга змінюється від 4 В, до напруги живлення плати -1.5 вольт. Тобто, якщо напруга живлення плати 16.5, максимальна можлива вихідна напруга на затворі транзистора буде 15 В.
- Вхід + U3.2 – діапазон напруги від 0 до 5 В.
- Вхід - U3.2 – діапазон напруги від 0 до 5 В.
- Вихід U3.1 – напруга змінюється в діапазоні від 0 до 5 В.
- Вхід + U3.1 – напруга від 0 до 0.1 Вольт. Напруга із шунту.
