Зарядка с таймером своими руками

Таймер для зарядного устройства

Сейчас есть самые разные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, среди них все больше компактных, автоматических «инверторных».

Таймер для зарядки автомобильных аккумуляторов

Но многие автолюбители по прежнему больше доверяют простым устройствам на основе силового трансформатора с переключателем обмоток, диодного выпрямителя, вольтметра и амперметра. Обычно, для полной зарядки аккумулятора устанавливают ток, равный 1/10 его емкости и время зарядки около десяти часов. Либо ток 1/5 емкости и время 5 часов.

Не стану утверждать, что это оптимальные режимы, однако, очень многие именно так и заряжают автомобильные аккумуляторы. Как уже понятно, ток можно установить по амперметру зарядного устройства, а вот со временем… можно пользоваться механическим будильником. А можно сделать таймер, который сам отключит зарядное устройство от электросети через заданное время.

На сайте radiochipi.ru показана схема именно такого таймера. Он по питанию подключается к аккумулятору и питается одновременно с его зарядкой. На выходе реле, контакты которого включаются в разрыв одного из проводов кабеля, которым зарядное устройство подключается к сети. Таймер лучше всего вмонтировать в корпус зарядного устройства (обычно там очень много места). А на лицевую панель нужно вывести только переключатель времени и светодиод.

Схема на основе микросхемы CD4060B. При подключении аккумулятора на схему подается питание. Цепь C2-R2 обнуляет счетчик. Ключ на транзисторах VT1 и VT2 открывается, и реле К1 подключает зарядное устройство к сети. Далее начинается отсчет времени. Время можно выбрать переключателем S1 2 часа 30 минут, 5 часов или 10 часов. Как только выбранное время истекает ключ VT1-VT2 закрывается и реле К1 отключает зарядное устройство от сети. Теперь можно отключить аккумулятор.

Светодиод HL1 показывает, что аккумулятор подключен. Но основная его задача в ускорении разряда С1 после отключения аккумулятора (после отключения аккумулятора HL1 гаснет не сразу). Светодиод можно исключить, просто поставив вместо него перемычку (разряд С1 будет через резистор R1). Если время существенно отличается от указанного на схеме, – нужно подобрать точнее параметры цепи R3-R4-C3.

Источник

Простое зарядное устройство с таймером

Чтобы предотвратить перезарядку аккумуляторов, обычное зарядное устройство можно оснастить таймером или изготовить такое устройство. Именно вариант зарядного устройства с таймером и предлагается вниманию. Он обеспечивает зарядку аккумуляторной батареи в течение заданного времени, после чего зарядка прекращается.

На конденсаторах С1, С2, диодном мосте VD1 и стабилитронах VD2, VD3 собран узел питания. Таймер выполнен на специализированной («часовой») микросхеме DD1.

Устройство работает следующим образом. После подключения его с установленной на место аккумуляторной батареей (далее для краткости батареей) к сети и нажатия кнопки «Пуск» счетчики микросхемы DD1 обнуляются и начинается отсчет времени зарядки. При этом на выводе 5 DD1 устанавливается низкий логический уровень, транзисторы VT1, VT2 закрываются и через батарею течет зарядный ток. Индикатором этого режима служит светодиод HL2 (при отсутствии батареи или нарушении контакта в ней либо в разъеме X1 он гореть не будет). Значение зарядного тока определяется емкостью конденсатора C1 и в данном случае составляет 13…14 мА. Стабилитрон VD2 ограничивает напряжение на транзисторе VT1 и батарее, и в этом режиме ток через него не протекает.

Время зарядки зависит от частоты колебаний генератора микросхемы DD1, которая, в свою очередь, определяется сопротивлением резистора R3 и емкостью конденсатора С3. При указанных на схеме номиналах это время равно примерно 15 часам. По истечении его на выводе 5 микросхемы DD1 появляется напряжение с высоким логическим уровнем и транзисторы VT1, VT2 открываются. В результате через цепь VT1HL1 начинает протекать ток, напряжение на аноде диода VD5 понижается (из-за увеличения падения напряжения на конденсаторе C1) и он отключает батарею от источника питания. Горящий светодиод HL1 сигнализирует об окончании зарядки. Одновременно напряжение с вывода 5 через диод VD4 поступает на генератор и останавливает его работу.

Если в процессе зарядки сетевое напряжение пропадет на некоторое время (до нескольких десятков минут), отсчет времени продолжится (микросхема будет питаться энергией, накопленной конденсатором С2). После появления напряжения в сети зарядка возобновится, но в результате время зарядки уменьшится (фактическая длительность зарядки окажется меньше требуемой на этот интервал времени). При отсутствии сетевого напряжения в течение более продолжительного времени таймер выключится, поэтому для продолжения зарядки после появления напряжения необходимо будет нажать кнопку SB1. В этом случае процесс придется завершить раньше, чем сработает таймер (с учетом времени зарядки батареи до пропадания сетевого напряжения). Если же фактическое время зарядки неизвестно, то во избежание перезарядки батарею лучше отключить пораньше, разрядить (в питаемом от нее аппарате или в специальном разрядном устройстве) и снова поставить на зарядку.

Номиналы резисторов, конденсаторов, типы диодов и транзисторов указаны на схеме для зарядки аккумуляторных батарей типа 7Д-0,125. Однако его можно адаптировать для зарядки батарей аккумуляторов и иной емкости с напряжением от 6 до 12 В. Зарядный ток изменяют подбором емкости конденсатора C1, но при этом элементы VD1-VD3, VT1, HL1, HL2 должны быть рассчитаны на протекание этого тока. Для увеличения зарядного тока сопротивление резистора R2 надо пропорционально уменьшить.

Время зарядки tзap также можно варьировать в широких пределах подбором конденсатора С3 и резистора R3. Его величину можно найти из соотношения tзap=32768/2F, где F — частота следования импульсов генератора (в данном случае — около 0,3 Гц).

Кроме указанных на схеме, в зарядном устройстве можно использовать транзисторы КТ208А-КТ208М, КТ209Г-КТ209М (VT1), КТ315 с индексами Г-Е, И, КТ312Б и аналогичные (VT2). Вместо КЦ407А допустимо использовать (при соответствующем изменении конфигурации печатных проводников) диодный мост из серий КЦ402, КЦ405, КЦ412 (или выпрямитель из диодов КД102Б, КД105Б и аналогичных), вместо Д814Б — стабилитроны КС191А, Д818А-Д818Е (VD3). Светодиоды — любые из серий АЛ307, АЛ341 или аналогичные зарубежного производства с рабочим током до 20 мА. Конденсаторы C1, С3 — К73-17, С2 — К52-1, кнопка SB1 — любая малогабаритная без фиксации в нажатом положении, но обязательно в пластмассовом корпусе.

Налаживание зарядного устройство сводится к установке требуемой частоты генерации подбором элементов R3, С3. Контролировать ее можно вольтметром постоянного тока с пределом измерения 15…20 В, подключенным к выводу 12 микросхемы DD1 и минусовому выводу конденсатора С2: при частоте колебаний 0,3 Гц число импульсов на этом выводе микросхемы за 1 мин должно быть равно 18 (время зарядки — примерно 15 ч) При меньшем их числе R3 заменяют резистором пропорционально меньшего сопротивления при большем — большего. Стоит заменить, что поскольку зарядное устройство имеет бестрансформаторное питание, каждую замену резистора следует производить только после отключения устройства от сети.

Источник

Зарядное устройство для аккумуляторов с таймером отключения на AN6780

Зарядное устройство для зарядки АКБ радиотелефонов, цифровых фотоаппаратов и др.

В зарядных устройствах для автоматического отключения аккумулятора по окончании зарядки часто используют таймеры, которые прекращают зарядку по истечении заданного времени.

Такие схемы удобны простотой в эксплуатации, если к моменту зарядки аккумулятор был полностью разряжен и известна его ёмкость, то установив зарядный ток на уровне 10% от его ёмкости производят зарядку в течении примерно 15 часов.

Соотношение тока зарядки и времени, конечно, можно менять в любую сторону, но следует иметь ввиду, что перезаряд аккумулятора гораздо опасней при большом зарядном токе — аккумулятор может выйти из строя или ухудшатся его характеристики. Зарядный ток на уровне 5 … 10 % от номинальной ёмкости — гарантия долговечной работы аккумулятора.

В качестве таймера в предлагаемом устройстве используется микросхема AN6780, которая содержит генератор и счётчик — делитель.

Отсчёт времени зарядки производится с момента подключения заряжаемого аккумулятора — при этом зажигается светодиод «Заряд«, а на выводе 3 микросхемы появляется уровень «1» — микросхема начинает отсчёт заданного времени, по окончании которого на выводе 15 появляется логический «0», выходной транзистор запирается и ток зарядки прекращается.

Для компенсации тока саморазрядки используется последний резистор 220 Ом, через который протекает небольшой компенсирующий ток.

Описанное зарядное устройство предназначается, в основном, для зарядки 9В аккумуляторов радиотелефонов, цифровых фотоаппаратов и другой электронной техники.

Автор: Кравцов В. (сайт:Автоматика в быту)

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:

Электронное зарядное устройство с сигнализатором уров­ня зарядки аккумуляторных батарей обеспечивает визуальный контроль за состоянием процесса зарядки в ее крайних состояни­ях, что позволяет продлить срок эксплуатации аккумуляторов. За­рядное устройство подает световой сигнал как при напряжении на аккумуляторе ниже установленного, так и при напряжении выше предельно допустимого. Работает зарядное устройство от сети пе­ременного тока напряжением 220 или 127 В частотой 50 Гц в усло­виях умеренно холодного климата при температуре окружающей среды от +5 до +35°С, относительной влажности воздуха до 85 % при температуре +22°С и пониженном атмосферном давлении до 200 мм рт.ст.

Предлагаемая ниже схема на MC34063A позволяет зарядить Ваш iPod не подключая к компьютеру. Использовать USB-порту компьютера для зарядки батареи не всегда практично. Например, нет компьютера под рукой или нет необходимости включать его из за зарядки. Зарядные устройства для мобильных телефонов плееров iPod и MP3-плееры доступны, но они дорогие и нужно иметь отдельные варианты для зарядки дома и в машине.

В длительном туристском походе (пешем или велосипедном) не обойтись без освещения. Фонариков, которые подзаряжаются от электросети, надолго не хватает, а туристические маршруты проходят в основном в местах, где отсутствуют линии электропередач. Решить эту проблему поможет зарядное устройство «Турист». Подробнее…

Источник

Поделки своими руками для автолюбителей

Автоотключение любого ЗУ автомобиля при завершении зарядки, схема

Всем привет, сегодня рассмотрим несколько универсальных схем, которые позволят отключить зарядное устройство при полной зарядке аккумулятора, иными словами внедрением этих схем можно построить автоматическое зарядное устройство или доработать функцию автоотключения промышленной зарядки.

Сразу хочу пояснить один момент, если зарядное устройство работает по принципу стабильный ток — стабильное напряжение, то нет смысла использовать функцию автоотключения, поскольку естественным образом по мере заряда батареи ток в цепи будет падать и в конце заряда он равен нулю.Схемы, которые мы сегодня рассмотрим, предназначены для работы с автомобильными свинцово — кислотными аккумуляторами, хотя они могут работать с любыми зарядными устройствами, без всякой переделки последних.

Начнём с простых схем…

Первый вариант построен всего на одном транзисторе, переключающим элементом в схеме является реле с напряжением катушки 12 вольт.

Использованы те контакты, которые замкнуты без подачи питания на реле

Резистивный делитель или переменный резистор, задает нужное напряжение, смещение на базе транзистора, тот срабатывая подаёт питание на обмотку реле, вследствие чего реле включается размыкая контакт, который в состоянии покоя был замкнут и через который протекал ток заряда.Используя подстроечный резистор мы можем выставить то напряжение при котором сработает транзистор.

Для настройки схемы удобно использовать регулируемый источник питания, на котором нужно выставить напряжение около 13.5-13.7 вольт, что равноценно напряжению полностью заряженного автомобильного аккумулятора.

Затем медленно вращая подстроечный резистор добиваемся срабатывания транзистора, а следовательно и реле при выставленном напряжении.Теперь проверяем схему еще раз, допустим в начале заряда напряжение на аккумуляторе 12 вольт, по мере заряда оно увеличивается и по достижению порога 13.5 вольт реле срабатывает, отключив зарядное устройство от сети.

Кстати, можно подключить реле следующим образом, в этом случае зарядка не отключается от сети, а просто пропадает выходное напряжение и процесс заряда прекратиться, в этом случае контакты реле должны быть рассчитаны на токи в полтора раза больше максимального выходного тока зарядного устройства.

Транзистор буквально любой обратной проводимости, советую взять транзисторы средней мощности наподобие BD139, диоды в эмиттерной цепи транзистора тоже особо не критичны, ток потребления схемы всего 10-20 миллиампер, но схема имеет несколько недостатков.

Например, низкая помехоустойчивость, из-за которых возможно ложное срабатывание реле и невысокая точность работы, из-за отсутствия источника опорного напряжения и прочих стабилизирующих узлов.

Добавив в базовую цепь ключа стабилитрон, мы решим указанные проблемы и появится возможность довольно точно выставить нужное напряжение срабатывания.

Для настройки советую использовать многооборотный подстроечный резистор. Диод VD1 защищает транзистор от самоиндукции в случае размыкания реле.

Настраиваем схему точно так, как в первом варианте, лампочка имитирует процесс заряда и подключена вместо аккумулятора, при превышении определенного порога, реле срабатывает и лампа потухает.

Вторая схема построена на базе любого таймера NE555, этот вариант похож на предыдущие, микросхема NE555 в своей конструкции содержит два компаратора, пониженное опорное напряжение формирует стабилитрон, порог срабатывания устанавливается подстроечным резистором, как только напряжение на батарее будет равна пороговому, на выходе таймера получим высокий уровень, вследствие чего сработает транзистор.

В этом варианте использовать те контакты реле, которые находятся в разомкнутом состоянии без подачи питания. Во время настройки точку «А» размыкают от выходного контакта и подключают к плюсу зарядного устройства. К выходному контакту реле подключают лампу, второй вывод лампы подключают к массе питания.

В обеих схемах порог срабатывания можно выставить в пределах от 13.5 до 14 вольт, напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора составляет от 12.6 до 12.8 вольт но при заведенном двигателе напряжение доходит до 14.5 вольт, так что небольшой перезаряд аккумулятора никак не повредит.

Аналогичную схему можно собрать на базе компаратора или операционного усилителя в компараторном включении, принцип работы тот же, что и в случае внедрения таймера NE555. В этой же статье, приведены наиболее простые и доступные варианты.

Все печатки в формате .lay можно скачать для повторения.

Источник